JPS6378546A - ウエハハンドリング装置 - 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、ウェハハンドリング装置に適用して特に有効
な技術に関するもので、たとえば、レジスト除去装置か
ら取り出されて高温状態となっている半導体ウェハをカ
ートリッジに移送するウェハハンドリング装置に利用し
て有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体ウェハのハンドリング技術についてはたとえば、
株式会社工業調査会、昭和５７年１１月１５日発行「電
子材料１９８２年別冊、超ＬＳＩ製造・試験装置ガイド
ブックＪＰ１１１〜Ｆｉ１２に記載されている。ここに
は、半導体ウェハのハンドリングに際しての留意点およ
びハンドリングの手法等が種々説明されている。

本発明者は、上記のような半導体ウェハのハンドリング
技術について検討した。以下は、本発明者によって検討
された技術であり、その概要は次の通りである。

たとえば、ホトレジストの除去工程を行った直後の半導
体ウェハは約り００℃〜３００℃程度に加熱された状態
のままで、レジスト除去装置の内部よりハンドリング装
置によって１枚ずつ取り出されて、順次合成樹脂等から
なるカートリッジに収容される。

ところで、上記のようにハンドリングされる半導体ウェ
ハは高温状態となっているため、この半導体ウェハを収
容するカートリッジが耐熱性のない合成樹脂で形成され
ている場合には、収容された半導体ウェハの周縁部、す
なわちカートリッジとの接触部分にカートリッジ材料で
ある合成樹脂が溶着してしまい、これが原因異物となっ
て半導体ウェハの不良を生じることがある。

このような観点から、ハンドリング工程の間に半導体ウ
ェハを冷却させる必要が生じ、この一手段として、ハン
ドリング装置の途中部分に冷却ステージを設けることが
考えられる。この冷却ステージの構造としては、たとえ
ば内部に冷却管を配管して、ステージ上面には窒素ガス
等の不活性ガスを吹き付は可能とする構造のものが考え
られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記構造の冷却ステージをハンドリング装置
の途中部分に介設した場合、確かに半導体ウェハの冷却
は達成できるものの、工程数が増加するためカートリッ
ジへの半導体ウェハの迅速な収容を実現できず、ハンド
リング工程の効率低下を来す結果となってしまうととも
に、冷却のための特別な空間が必要となり、装置を大型
化、複雑化することが本発明者によって明らかにされた
。

本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、
その目的は作業効率を低下させることなく半導体ウェハ
などのウェハの冷却が可能なハンドリング技術を提供す
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
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわぢ、ウェハハンドリング装置のウェハを保持する
保持部に冷却流体を供給する冷却手段を設けたものであ
る。

〔作用〕

上記した手段によれば、搬送工程中において同時にウェ
ハの冷却が行われるため、作業効率を低下させることな
く、ウェハの冷却が可能となり、高効率でかつ信頼性の
高いウェハのハンドリングを実現できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるウェハハンドリング装
置の半導体ウェハを吸着した状態を示す要部説明図、第
２図はハンドリングアームの構造を示す説明図、第３図
はウェハハンドリング装置の全体を示す説明図である。

−本実施例のウェハハンドリング装置１は、第３図に示
すように、レジスト除去工程の完了した半導体ウェハ２
をカートリッジ３に収容するためのものであり、たとえ
ばレジスト除去装置４と合成樹脂からなるカー）ＩＪッ
ジ３との間に配設された例である。

このウェハハンドリング装置１においては、たとえばシ
リコン（Ｓｉ）よりなる半導体ウェハ２はその一生面、
すなわち回路形成面とは逆の面を第２図に示すように、
ハンドリングアーム５の先端に設けられた真空吸着口６
によって真空吸着される構造となっている。

上記ハンドリングアーム５は、保持した半導体ウェハ２
の水平方向にモータ７により回転可能な構造となってお
り、このハンドリングアーム５はたとえばスライド機構
等によりその長手方向に移動可能な構造となってふり、
このようなハンドリングアーム５の移動により半導体ウ
ェハ２の取り出しおよび収容が行われるようになってい
る。

ここで、ハンドリングアーム５は、アルミニウム合金か
らなるアーム本体８と、該アーム本体８の一面に取付け
られた、石英からなる蓋体９とによって構成されている
。アーム本体８の一面には長手方向に沿ってその中央部
に真空吸引溝１０が穿設され、該真空吸引溝１０の両側
方には冷却流体供給溝１１ａおよびＩｌｂがそれぞれ穿
設されている。上記に説明した蓋体９はこれらの真空吸
引溝１０および冷却流体供給溝１１ａ、ｌｌｂの開口上
面を覆うように取付けられており、これにより真空吸引
路と冷却流体の供給路とが実質的に形成される構造とな
っている。

真空吸着口６は上記ハンドリングアーム５の蓋体９の先
端近傍に開設されており、この真空吸着口６は上記真空
吸引溝１０と連通されて真空チャックを実質的に形成し
ている。

一方、上記真空吸着口６の側部には第１図に示すように
、一対の流体吹付口１２ａおよび１２ｂが互いにハンド
リングアーム５の側方に開口されており、この流体吹付
口１２ａ、１２ｂは上記アーム本体８の冷却流体供給溝
１１ａ、１１ｂにそ。

れぞれ連通されて真空吸着された状態の半導体ウェハ２
に対して冷却流体１３の吹き付けが可能な構造となって
いる。ところで、この流体吹付口１２ａ、１２ｂは、本
実施例では第１図に示すように、半導体ウェハ２の所定
周縁部Ｅ、　、　Ｅ、の方向に向かって半導体ウェハ２
上を冷却流体１３を流通させるように開口されている。

すなわち、第１図において、この所定周縁部Ｅ、、Ｅ２
　はカートリッジ３と当接される部分であり、カートリ
ッジ３の樹脂部材の半導体ウェハ２への溶着を防止する
ために、特に冷却が必要とされる部分である。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、レジスト除去装置４による半導体ウェハ２の処理
が完了すると、ハンドリングアーム５がそのスライド機
構によりその先端を長手方向に移動させた状態となり、
これとともに真空吸着口６により真空吸引が開始される
。これにより、レジスト除去装置４内の半導体ウェハ２
の裏面、すなわち回路形成面とは反対側の面がハンドリ
ングアーム５の真空吸着口６により吸着状態とされ、当
該半導体ウェハ２がレジスト除去装置４より取り出され
る。このとき、上記真空吸着とともに流体吹付口１２ａ
、１２ｂからは窒素ガス等の不活性ガスからなる冷却流
体１３の吹き付けが開始される。ここで、吹き付けられ
た冷却流体１３は半導体ウェハ２の吸着面に沿って所定
周縁部Ｅ＋、Ｅ２の方向に流れて半導体ウェハ２が冷却
される。

このとき、本実施例では、第１図に示すように、流体吹
付口１２ａ、１２ｂの開口形状から半導体ウェハ２の所
定周縁ｍＥ＋　、　Ｅ２　の近傍が特に効率良く冷却さ
れるようになっている。

次に、第３図に示すように、ハンドリングアーム５の先
端に半導体ウェハ２が吸着された状態でモータ７により
所定の回動が行われて、半導体ウェハ２は水平方向にほ
ぼ１８０度その位置を反転されて、さらにハンドリング
アーム５のスライド動作によりカートリッジ３内に収容
される。このとき、上記のように半導体ウェハ２は、カ
ートリッジ３と当接する所定周縁部Ｅ、　、　Ｅ２が冷
却流体１３の吹き付けにより冷却状態となっているため
、カートリッジ３として耐熱性の低い合成樹脂材料を使
用している場合にも、カートリッジ３０当接部分の樹脂
材料が半導体ウェハに溶着されることを防止できる。

このように、本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。

（１）、ハンドリングアーム５の先端近傍に開設された
流体吹付口１２ａ、１２ｂより半導体ウェハ２の吸着さ
れた側の面に沿って冷却流体１３の吹き付けを行うこと
により、ウェハハンドリング時に効率的に半導体ウェハ
２の冷却を行うことができる。

口）、流体吹付口１２ａ、１２ｂを半導体ウェハ２とカ
ートリッジ３とが当接する所定周縁部Ｅ＋。

Ｅ２　に向けて開口させることにより、カートリッジ３
への収容時において、高温によるカー）　ＩＪッジ部材
の半導体ウェハ２への溶着を防止でき、樹脂材料の溶着
による半導体ウェハの不良の発生を防止できる。

〔３〕、ハンドリングアーム５に流体吹付口１２ａ。

１２ｂを開設することにより、冷却機構を備えたウェハ
ハンドリング装置の小形化を実現できる。

（４）、上記（１）〜（３）により、高効率でかつ信頼
性の高いウェハハンドリングを実現することができる。

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。たとえば、搬送物
としては、半導体ウェハに限らず、種々の材料からなる
ウェハを用いることができる。また、ウェハの保持手段
としては真空吸着による場合についてのみ説明したが、
ウエハをつかんだ状態で保持する、いわゆるピンセット
機構による保持手段、あるいはベルヌーイチャック等に
よる保持手段等であってもよい。

、また、冷却流体１３としては、窒素ガス等の例を説明
したが、いかなるものであってもよい。

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
をその利用分野である、レジスト除去装置とカートリッ
ジ間の搬送を行うウェハハンドリング装置に適用した場
合について説明したが、これに限定されるものではなく
、その他の装置とカートリッジ間、あるいは装置相互間
のウェハの搬送を行うウェハハンドリング装置にも適用
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、下記の通りである
。

すなわち、ウェハを保持する保持部が保持状態のウェハ
に対して冷却流体を供給する冷却手段を有しているウェ
ハハンドリング装置構造とすることにより、搬送工程中
において同時にウェハの冷却を行えるため、作業効率を
低下させることなくウェハの冷却が可能となり、高効率
でかつ信頼性の高いウェハのハンドリングを実現できる
。

【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ハンドリング装
置の半導体ウェハを吸着した状態を示す要部説明図、 第２図はハンドリングアームの構造を示す説明図、 第３図はウェハハンドリング装置を示す全体説明図であ
る。 １・・・ウェハハンドリング装置、２・・・半導体ウェ
ハ、３・・・カートリッジ、４・・・レジスト除去装置
、５・・・ハンドリングアーム、６・・・真空吸着口、
７・・・モータ、８・・・アーム本体、９・・・蓋体、
１０・・・真空吸引溝、１１ａ、１１ｂ・・・冷却流体
供給溝、１２ａ、１２ｂ・・・流体吹付口、１３・・・
冷却流筒　　１　　図 第　　３　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウェハを保持する保持部が保持状態のウェハに対し
   て冷却流体を供給する冷却手段を有していることを特徴
   とするウェハハンドリング装置。 ２、保持部がウェハの一面に接触してこのウェハを真空
   吸着する真空チャックであり、この真空チャックにはウ
   ェハ吸着側の面に沿ってその周縁部の方向に向かって冷
   却流体を吹き付ける吹付口の開設されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のウェハハンドリング
   装置。