JPH06236913A - ウェハーフォーク - Google Patents

ウェハーフォーク

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JPH06236913A
JPH06236913A JP2090593A JP2090593A JPH06236913A JP H06236913 A JPH06236913 A JP H06236913A JP 2090593 A JP2090593 A JP 2090593A JP 2090593 A JP2090593 A JP 2090593A JP H06236913 A JPH06236913 A JP H06236913A
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JP
Japan
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wafer
fork
powder
wafer fork
pins
Prior art date
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Pending
Application number
JP2090593A
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English (en)
Inventor
Takeshi Shioda
武 塩田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH06236913A publication Critical patent/JPH06236913A/ja
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】不純物によるウェハーの汚染が少なく、また高
強度で高寸法精度を有するウェハーフォークを提供す
る。 【構成】本発明のウェハーフォークはウェハーを保持し
て順次搬送するウェハーフォークにおいて、ウェハーを
下方から接触載置する載置部と、ウェハーの周辺部と接
触してウェハーを所定位置に保持する保持部を有し、か
つ載置部および保持部がピンからなり、さらに載置部お
よび保持部の少なくともウェハーと接触する部位が、S
3 4 ,Si−Al−O−N,SiCの少なくとも1
種からなる、またはウェハーと接触する部位の面積が2
0〜100mm2 であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はウェハーの移送搬送用に
使用されるウェハーフォークに関し、特に不純物による
ウェハーの汚染などが少なく、またそりなどの発生が少
なく高強度で高寸法精度を有するウェハーフォークに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来から半導体製造工程のウェハーの熱
処理工程や搬送ラインにおいては、単結晶シリコンをス
ライスした多数のウェハーを順次、移送搬送するため
に、ウェハーフォークやウェハーチャックなどの各種保
持具が使用されている。ウェハーフォークは平板状の本
体中央部に、ウェハーが嵌入する浅い凹部を形成して構
成される一方、ウェハーチャックは、真空吸着または静
電作用に基づいてウェハーを吸着保持する保持具であ
る。
【0003】上記ウェハーフォークは、例えば搬送ロボ
ットのアーム先端部に固着され、微細な間隙を介して多
段にウェハーを収納するカートリッジやキャリアの間隙
部に挿通され、ウェハーを凹部にすくい上げて保持し、
次工程の処理部などに搬送する。
【0004】従来、上記のウェハーフォークとしてステ
ンレス鋼板を所定形状に切削・研磨加工した後に、加工
表面をフッ素樹脂被膜などでコーティングしたものやフ
ォーク全体を石英ガラスで構成したものが主として使用
されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらステンレ
ス鋼表面に樹脂コーティングしたウェハーフォークで
は、コーティング層が短期間に破れ、鉄やアルカリ塩な
どの不純物がウェハー側に転移しやすく汚染を引き起し
やすい欠点がある。また本体を構成するステンレス鋼が
塑性変形を起こしやすく、高精度の搬送動作が困難とな
る場合が多い。一方ステンレス鋼自体の靭性が高いた
め、万一搬送装置自体が誤動作した場合にはウェハーフ
ォークによって高価なロボットなどの周辺設備が破損さ
れ、製造工程が停止するおそれもあった。
【0006】一方、石英ガラスで構成したウェハーフォ
ークでは、コーティング層を形成しない場合でも不純物
汚染の心配は少なく、また熱的に安定で有利である一
方、強度および剛性がやや低いため、繰り返して使用す
る構造体として使用するには難点があった。特に近年、
複数のウェハーを収納するカートリッジやキャリアにも
より多くのウェハーを装填することが求められ、隣接す
るウェハー間の間隙も狭められる傾向にあり、必然的
に、その間隙部に挿通されるウェハーフォークもより薄
型化する要請が高まっている。しかしながら、薄型化に
伴ってその機械的強度も小さくなり、短期にたわみを生
じやすくなり、寿命が短縮される問題点がある。
【0007】上記問題点を解決する手段として、純度9
9%以上のアルミナ(Al2 3 )焼結体を研磨加工し
て形成したウェハーフォークも一部で使用されている。
このAl2 3 製ウェハーフォークは、図3および図4
に示すように周円段部3を設け、この周円段部3でウェ
ハー2を載置・保持している。しかしながら、このよう
に周円段部3でウェハー2を保持する構造では、ウェハ
ー2との接触面積が大きく、ウェハー2表面に不純物が
付着しやすい。またウェハーフォーク1の形状がウェハ
ー2といわゆるニアネットシェープになっているため、
特に硬質で脆弱な材料、例えばセラミックスでは研磨加
工が困難かつ高価なものとなり、さらなる改良が望まれ
ていた。
【0008】またAl2 3 製ウェハーフォークでは、
半導体製造工程の温度条件や雰囲気ガスによって、強度
特性や耐久性が大きく異なり、均質な信頼性が得られな
い欠点もある。一方、半導体基板の集積度も1Mビット
から4Mビットへと急増するに伴って、ウェハーに対す
る不純物の許容限度もより厳格化し、従来のAl2 3
製ウェハーフォークでは、対応不可能な状態になりつつ
ある。
【0009】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、不純物によるウェハーの汚染が少な
く、また高強度で高寸法精度を有するウェハーフォーク
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願第1の発明に係るウェハーフォークは、ウェハ
ーを保持して順次搬送するウェハーフォークにおいて、
ウェハーを下方から接触載置する載置部と、ウェハーの
周辺部と接触してウェハーを所定位置に保持する保持部
を有し、かつ載置部および保持部がピンからなり、さら
に載置部および保持部の少なくともウェハーと接触する
部位が、Si3 4 ,Si−Al−O−N,SiCの少
なくとも1種からなることを特徴とする。
【0011】ここで載置部および保持部がピンからなる
のは主としてウェハーとウェハーフォークの接触面積を
減らすためで、接触面積が減少することによりウェハー
への汚染は抑えられる。接触面積が20〜100mm2
であれば好ましく、特に40〜70mm2 であればより
好ましい。
【0012】また載置部および保持部の少なくともウェ
ハーと接触する部位を、Si3 4,Si−Al−O−
N,SiCの少なくとも1種としたのは、Si3 4
Si−Al−O−N,SiCはいずれも他の材料、特に
セラミックスと比較して剛性、靭性などの強度値および
耐環境特性が高く、ウェハーフォークのように薄く形成
した場合においても、十分な耐久性を有するとともに、
耐熱衝撃性も優れているためである。
【0013】また本願第2の発明に係るウェハーフォー
クは、ウェハーを保持して順次搬送するウェハーフォー
クにおいて、ウェハーと接触する部位の面積が20〜1
00mm2 であることを特徴とする。
【0014】ここでウェハーフォークのウェハーと接触
する部位の面積を20〜100mm2 としたのは、20
mm2 未満の場合には、接触する面積が小さすぎてウェ
ハーを点で支えることになり、特に十分な強度を有して
いない材料によりウェハーフォークを製造した場合など
には一点に大きな力がかかりすぎて好ましくない。また
ウェハーの保持が不安定となりやすくなる。一方、10
0mm2 を超える場合には、接触する面積が大きすぎて
ウェハーが汚染されやすく好ましくない。好ましい範囲
は40〜70mm2 である。この範囲ではウェハーも安
定して保持でき、またウェハーの汚染も多くはない。
【0015】さらに好ましい範囲は45〜60mm2
ある。この場合にはある程度の面積でウェハーを支える
ため、一点に大きな力がかかりすぎることもなく、また
ウェハーへの汚染もあまりない。
【0016】また本願第2の発明においてはウェハーフ
ォークの材質は特に限定されないが、強度の優れた材質
よりなるものが好ましく、Si3 4 ,Si−Al−O
−N,SiCなどの非酸化系セラミックスは好適であ
る。
【0017】また接触面積が40〜70mm2 とする手
段としては、ウェハーフォークをピンで載置するのが好
ましい例であるが、特に限定されるものではない。従来
のように面状に形成した周円段部のウェハーと接触する
面積を極力小さくするなどしてなしても良い。
【0018】またSi3 4 ,Si−Al−O−N,S
iCの少なくとも1種からなる焼結体で形成したウェハ
ーフォークは、そのままでも使用できるが、さらに焼結
体表面にフッ素樹脂コーティングなどの汚染防止層を形
成することにより、ウェハーの汚染をより効果的に防止
することができる。
【0019】以下に製造方法の一例を述べる。この例で
は本願第1および第2の発明を同時に満たす、すなわち
材質はSi3 4 ,Si−Al−O−N,SiCの少く
とも1種、載置部と保持部をピンにより形成し、ウェハ
ーとウェハーフォークの接触面積を20〜100mm2
とする場合を説明する。
【0020】まず、Si3 4 ,Si−Al−O−N,
SiCの少くとも一種からなる粉末に対して、各種焼結
助剤を添加して均一に混合して原料混合体を調製し、こ
の原料混合体を金型プレス、冷間静水圧プレス(CI
P)などによって加圧成形し、均一な厚さを有する矩形
のセラミックス成形体が得られる。次に得られたセラミ
ックス成形体を機械加工により切断し、所定の輪郭を有
するウェハーフォーク成形体を形成する。この成形体を
焼結し、研削・研磨加工を施し、ウェハーフォーク本体
を製造する。一方、同様に製造されたピンをウェハーフ
ォークの所定の位置に取り付け載置部および保持部と
し、本願発明のウェハーフォークを製造する。
【0021】
【作用】上記のような構成とした第1の発明のウェハー
フォークによれば、剛性や靭性値が高いSi3 4 ,S
i−Al−O−N,SiCの少くとも一種で形成されて
いるため、耐久性、耐熱衝撃性に優れたウェハーフォー
クが得られる。またウェハーフォークのウェハーと接触
する部位(載置部および保持部)がピンでできているの
で、ウェハーの汚染を抑えられる。
【0022】さらに第2の発明のウェハーフォークによ
れば、ウェハーとの接触面積が保持するには十分でウェ
ハーを汚染しない範囲としたので、半導体製造工程中に
ウェハーの汚染を抑えられる。
【0023】
【実施例】次に本発明を以下の実施例および図面を参照
してより具体的に説明する。 実施例1 Si3 4 粉末100重量部に対してAl2 3 粉末を
4重量%と、AlN粉末を3重量%と、Y2 3 粉末を
5重量%とを均一に添加した混合粉末を調合し、800
kg/cm2 の圧力でCIP成形し、得られた厚さ5m
mのセラミックス成形体を機械加工により切断してウェ
ハーフォーク本体成形体を形成し、得られたウェハーフ
ォーク本体成形体を窒素ガス雰囲気中で温度700℃で
3時間脱脂し、引き続き、窒素ガス雰囲気中にて温度1
750℃で6時間焼結してウェハーフォーク本体焼結体
7aを製造した。
【0024】同様にして得られたピンを上述したウェハ
ーフォーク本体焼結体に取り付け載置部8および保持部
9とし、ウェハーフォーク7を製造した。このときのウ
ェハーフォーク7とウェハー2との接触面積は50.2
4mm2 であった。 実施例2
【0025】純度99.5%のAl2 3 粉末100重
量部を800kg/cm2 の圧力で金型プレス成形し、
得られた厚さ5mmのセラミックス成形体を機械加工に
より切断してウェハーフォーク本体成形体を形成し、得
られたウェハーフォーク本体成形体を大気中で温度70
0℃で1時間脱脂し、引き続き、大気中にて温度170
0℃で2時間焼結してウェハーフォーク本体焼結体7a
を調製した。
【0026】同様にして得られたピンを上述したウェハ
ーフォーク本体焼結体7aに取り付け載置部8および保
持部9とし、ウェハーフォーク7を製造した。このとき
のウェハーフォーク7とウェハー2との接触面積は5
0.24mm2 であった。 比較例1
【0027】Si3 4 粉末100重量部に対してAl
2 3 粉末を4重量%と、AlN粉末を3重量%と、Y
2 3 粉末を5重量%とを均一に添加した混合粉末を調
合し、800kg/cm2 の圧力で金型プレス成形し、
得られた厚さ5mmのセラミックス成形体を機械加工に
より切断してフォーク本体成形体を形成し、得られたフ
ォーク本体成形体を窒素ガス雰囲気中で温度700℃で
3時間脱脂し、引き続き、窒素ガス雰囲気中にて温度1
750℃で6時間焼結して一体型ウェハーフォーク焼結
体1aを調製した。
【0028】これに研削・研磨加工を施して周円段部3
および凹部4を形成し、従来のウェハーフォーク1を製
造した。このときのウェハーフォーク1とウェハー2と
の接触面積は602.5mm2 であった。 比較例2
【0029】純度99.5%のAl2 3 粉末100重
量部を800kg/cm2 の圧力で金型プレス成形し、
得られた厚さ5mmのセラミックス成形体を機械加工に
より切断してウェハーフォーク本体成形体を形成し、得
られたウェハーフォーク本体成形体を大気中で温度70
0℃で1時間脱脂し、引き続き、大気中にて温度170
0℃で2時間焼結してウェハーフォーク本体焼結体1a
を調製した。
【0030】これに研削・研磨加工を施して周円段部3
および凹部4を形成し、従来のウェハーフォーク1を製
造した。このときのウェハーフォーク1とウェハー2と
の接触面積は602.5mm2 であった。
【0031】実施例1〜2および比較例1〜2に係る各
ウェハーフォークを各5つずつ製作し、通常の取り付け
方法でウェハー搬送装置で3ケ月間の連続運転に供し、
ウェハーのコンタミ不良比を測定した。この結果を下記
表1に示す。
【0032】
【表1】
【0033】表1に示す結果から明らかなように実施例
1および実施例2に係るウェハーフォークによれば、従
来の研削・研磨加工を施して周円段部および凹部を形成
したウェハーフォークと比べて汚染が少なく、ウェハー
に鉄やアルカリなどの不純物が付着してウェハーを不良
とすることが低減できた。
【0034】このように第1または第2の本発明に係る
ウェハーフォークを採用することにより、ウェハー搬送
の信頼性および半導体製造装置の稼動率が大幅に向上
し、半導体装置の生産性を大幅に向上させることができ
た。
【0035】
【発明の効果】以上説明した通り、第1の本発明に係る
ウェハーフォークによれば、剛性や靭性値が高いSi3
4 ,Si−Al−O−N,SiCの少くとも一種のピ
ンで形成されているため、耐久性、耐熱衝撃性に優れ、
かつウェハーの接触による不純物汚染も大幅に低減され
る。また第2の本発明に係るウェハーフォークによれ
ば、ウェハーとの接触面積が小さいのでウェハーを汚染
することがあまりなくなる。
【0036】したがって第1および第2の本発明に係る
ウェハーフォークはウェハー搬送の信頼性および半導体
製造装置の稼働率が向上し、半導体装置の生産性を大幅
に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の本発明のウェハーフォークの平面図。
【図2】図1におけるII−II矢視断面図。
【図3】従来のウェハーフォークの構造例を示す平面
図。
【図4】図3におけるIV−IV矢視断面図。
【符号の説明】 1,1a 従来のウェハーフォーク 2 ウェハー 3 周円段部 4 凹部 5 ロボットアーム 6 締着ねじ 7 本発明のウェハーフォーク 7a 本発明のウェハーフォーク本体 8 ピン(載置部) 9 ピン(保持部)整理番号 9GA92800
11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウェハーを保持して順次搬送するウェハ
    ーフォークにおいて、ウェハーを下方から接触載置する
    載置部と、ウェハーの周辺部と接触してウェハーを所定
    位置に保持する保持部を有し、かつ載置部および保持部
    がピンからなり、さらに載置部および保持部の少なくと
    もウェハーと接触する部位が、Si3 4 ,Si−Al
    −O−N,SiCの少なくとも1種からなることを特徴
    とするウェハーフォーク。
  2. 【請求項2】 ウェハーを保持して順次搬送するウェハ
    ーフォークにおいて、ウェハーと接触する部位の面積が
    20〜100mm2 であることを特徴とするウェハーフ
    ォーク。
JP2090593A 1993-02-09 1993-02-09 ウェハーフォーク Pending JPH06236913A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2090593A JPH06236913A (ja) 1993-02-09 1993-02-09 ウェハーフォーク

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JP2090593A JPH06236913A (ja) 1993-02-09 1993-02-09 ウェハーフォーク

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ID=12040251

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6614190B2 (en) 2001-01-31 2003-09-02 Hitachi, Ltd. Ion implanter
EP1498934A3 (en) * 1996-02-28 2005-12-21 Ebara Corporation Robotic wafer transport apparatus
JP2011026111A (ja) * 2009-07-03 2011-02-10 Tokyo Electron Ltd 位置ずれ防止装置、これを備えた基板保持具、基板搬送装置および基板搬送方法
US20110146578A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Hitachi-Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus
US9012030B2 (en) 2002-01-08 2015-04-21 Applied Materials, Inc. Process chamber component having yttrium—aluminum coating
TWI825613B (zh) * 2022-03-08 2023-12-11 權亞石材股份有限公司 花崗岩牙叉

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1498934A3 (en) * 1996-02-28 2005-12-21 Ebara Corporation Robotic wafer transport apparatus
US6614190B2 (en) 2001-01-31 2003-09-02 Hitachi, Ltd. Ion implanter
US9012030B2 (en) 2002-01-08 2015-04-21 Applied Materials, Inc. Process chamber component having yttrium—aluminum coating
JP2011026111A (ja) * 2009-07-03 2011-02-10 Tokyo Electron Ltd 位置ずれ防止装置、これを備えた基板保持具、基板搬送装置および基板搬送方法
TWI555681B (zh) * 2009-07-03 2016-11-01 Tokyo Electron Ltd A position shift preventing device, a substrate holder including the same, a substrate handling device, and a substrate handling method
US20110146578A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Hitachi-Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus
TWI825613B (zh) * 2022-03-08 2023-12-11 權亞石材股份有限公司 花崗岩牙叉

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