(57)【要約】【課題】ウェハを変形させることなく収容するウェハキャリアを提供すること。【解決手段】複数のウェハ載置プレートと、前記ウェハプレートを間隔を置いて重ねて収納する収納ケースとを備え、前記ウェハ載置プレートの各々は、ウェハの載置領域を表面に有する載置部を有し、前記載置部は載置領域にわたって平面的に櫛状に伸びる複数の歯によって形成されるウェハキャリア。【選択図】図７
2010129862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のウェハ載置プレートと、前記ウェハ載置プレートを間隔を置いて重ねて収納する収納ケースとを備え、前記ウェハ載置プレートの各々は、ウェハの載置領域を表面に有する載置部を有し、前記載置部は載置領域にわたって平面的に櫛状に伸びる複数の歯によって形成されるウェハキャリア。
【請求項２】
前記載置部は載置領域内にウェハの形状とサイズに対応して形成されウェハを収容するための凹部を備える請求項１記載のウェハキャリア。
【請求項３】
前記ウェハ載置プレートは収納ケースに離脱可能に収納される請求項１記載のウェハキャリア。
【請求項４】
請求項１記載のウェハキャリアに対してウェハを搬入および搬出する搬送装置であって、ウェハを載置するためのハンドを先端に有する搬送アームと、搬送アームを駆動する駆動部と、駆動部を制御する制御部とを備え、ハンドは平面的に櫛状に伸びる複数の歯によって形成されると共に、ハンドの歯は、前記ウェハ載置プレートの歯の間隙に嵌入可能に配列され、制御部はハンドの歯が前記プレートの歯の間隙に嵌入するように搬送アームを制御して前記ウェハキャリアと搬送アームとの間でウェハの授受を行うウェハ搬送装置。
【請求項５】
制御部は、ハンドに載置したウェハをウェハ載置プレートの載置領域に渡すためにハンドの歯がウェハ載置プレートの歯の間を上から下へ通過し、ウェハ載置プレートの載置領域からハンドの上にウェハを渡すために、ハンドの歯がウェハ載置プレートの歯の間を下から上へ通過するように搬送アームを制御する請求項４記載のウェハ搬送装置。
【請求項６】
請求項１記載のウェハキャリアを使用し、搬送アームでウェハをウェハキャリアから搬出してウェハを処理する装置へ搬送する工程と、処理されたウェハを搬送アームで前記装置からウェハキャリアへ搬入する工程とを備えるウェハ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウェハの搬送および保管に用いられるウェハキャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハキャリアに関する従来技術としては、搬送手段により移し替えられるウェハの下面を支持し上記ウェハが挿入される側に所定の幅と奥行きの切り欠き部が形成された板状の支持部材を所定の間隔を介して上下に複数段配置したウェハキャリアにおいて、ウェハの下面を搬送アームで支持し、この搬送アームを切り欠き部に挿入した後、下降させることによりウェハを支持部材上に移し替えてウェハキャリア内に収容し、また、搬送アームを切り欠き部に挿入した後、上昇させることによりウェハを支持部材上から搬送アーム上に移し替えてウェハキャリアから取り出すようにしたものが知られている（例えば、特開平１１−２３８７９０号公報参照）。
【特許文献１】特開平１１−２３８７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来技術においては、ウェハの外径に対して支持部材の切り欠き部の幅が大きいと支持部材上のウェハは中央部が自重で垂れ下がる。また、ウェハの外径に対して切り欠き部の幅が小さいと、幅の小さい支持部材でウェハの中央を持ち上げるため、支持部材で支持されていない部分が大きくなり、自重で垂れ下がるという問題がある。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ウェハの反りや垂れ下がりによる変形を防止することが可能なウェハキャリア、ウェハ搬送装置およびウェハ処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、複数のウェハ載置プレートと、前記ウェハ載置プレートを間隔を置いて重ねて収納する収納ケースとを備え、前記ウェハ載置プレートの各々は、ウェハの載置領域を表面に有する載置部を有し、前記載置部は載置領域にわたって平面的に櫛状に伸びる複数の歯によって形成されるウェハキャリアを提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
この発明によれば、ウェハ載置プレートの各々が、ウェハの載置領域を表面に有する載置部を有し、その載置部が載置領域にわたって平面的に櫛状に伸びる複数の歯によって形成されるので、ウェハ載置プレート上に搬入されたウェハは複数の櫛状の歯によって支持され、垂れ下がることがない。また、載置部の複数の歯の間隙に嵌入可能に配列された搬送部材によってウェハをウェハ載置プレート上から搬出できるので、搬出時にもウェハは垂れ下がることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
この発明によるウェハキャリアは、複数のウェハ載置プレートと、前記ウェハプレートを間隔を置いて重ねて収納する収納ケースとを備え、前記ウェハ載置プレートの各々は、ウェハの載置領域を表面に有する載置部を有し、前記載置部は載置領域にわたって平面的に櫛状に伸びる複数の歯によって形成されることを特徴とする。
前記載置部は載置領域内にウェハの形状とサイズに対応して形成されウェハを収容するための凹部を備えてもよい。
前記ウェハ載置プレートは収納ケースに離脱可能に収納されることが好ましい。
【０００７】
この発明は、別の見地から、前記のウェハキャリアに対してウェハを搬入および搬出する搬送装置であって、ウェハを載置するためのハンドを先端に有する搬送アームと、搬送アームを駆動する駆動部と、駆動部を制御する制御部とを備え、ハンドは平面的に櫛状に伸びる複数の歯によって形成されると共に、ハンドの歯は、前記ウェハ載置プレートの歯の間隙に嵌入可能に配列され、制御部はハンドの歯が前記プレートの歯の間隙に嵌入するように搬送アームを制御して前記ウェハキャリアと搬送アームとの間でウェハの授受を行う搬送装置を提供するものである。
【０００８】
制御部は、ハンドに載置したウェハをウェハ載置プレートの載置領域に渡すためにハンドの歯がウェハ載置プレートの歯の間を上から下へ通過し、ウェハ載置プレートの載置領域からハンドの上にウェハを渡すために、ハンドの歯がウェハ載置プレートの歯の間を下から上へ通過するように搬送アームを制御してもよい。
この発明は、さらに別の見地から、前記のウェハキャリアを使用し、搬送アームでウェハをウェハキャリアから搬出してウェハを処理する装置へ搬送する工程と、処理されたウェハを搬送アームで前記装置からウェハキャリアへ搬入する工程とを備えるウェハ処理方法を提供するものである。
【０００９】
以下、図面に示す実施形態に基づいてこの発明を詳述する。
図１はこの発明に係るウェハ処理装置を示す構成説明図である。
図１に示すように、ウェハ処理装置、例えばウェハ洗浄装置は、ウェハキャリア１と、ウェハ搬送装置２と、ウェハ処理室３とを備える。ウェハキャリア１はキャリア搭載台４に搭載され位置決めされている。
【００１０】
ウェハ搬送装置２は、先端にハンド５を有する５軸ロボットで構成され、制御装置６に予め格納されたプログラムに従って駆動制御される。
ウェハ処理室３は、搬入又は搬出されるウェハの受け渡し台７を備える。そして、受け渡し台７上に搬入されたウェハはウェハ処理室３内のウェハステージに移され、所望の処理が施された後、再び受け渡し台７上に戻され、ウェハ処理室３から搬出されるようになっている。ウェハキャリア１に適用可能なウェハは、例えば、外径が１２５ｍｍ〜３００ｍｍ程度、厚さが１０μｍ〜２００μｍ程度である。
【００１１】
図２はウェハキャリア１の正面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
これらの図に示すように、ウェハキャリア１は、天板８、側板９ａ，９ｂ、背板１０および底板からなる直方体のケースを備える。側板９ａ，９ｂの内壁にはそれぞれプレート支持部材１２が設けられ、対向する各対のプレート支持部材１２にはウェハ載置プレート１３が２５段から５０段にわたって６ｍｍから１０ｍｍの間隔でそれぞれ着脱可能に支持されている。各ウェハ載置プレート１３には図３に示すようにウェハ１４が載置される。
【００１２】
図４はウェハ載置プレート１３の上面図、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図４のＢ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ矢視断面図である。
これらの図に示すように、ウェハ載置プレート１３はウェハ１４の載置領域（円形）１５を表面に有する載置部１６を備える。載置部１６は載置領域１５にわたって平面的に櫛状に伸びる５本の歯１７によって形成されている。歯１７の幅は１５ｍｍ〜３５ｍｍであり、歯１７の間隙も１５ｍｍ〜３５ｍｍである。円形の載置領域１５は、ウェハ１４の形状とサイズに対応して直径１３０ｍｍ〜３１０ｍｍ程度の円形に形成されウェハ１４を嵌込んで収容する深さ１０μｍ〜２００μｍ程度の凹部を構成している。
【００１３】
図６はハンド５の先端を示す平面図である。
この図に示すようにハンド５は先端に、ウェハ載置プレート１３の歯１７の間隙に嵌入可能に配列された４本の歯１８を備える。歯１８の幅は１０ｍｍ〜３０ｍｍであり、歯１８の間隙は２０ｍｍ〜４０ｍｍである。
ここで、ウェア載置プレート１３，プレート支持部材１２およびハンド５には、材料として、PEEK樹脂，テフロン(登録商標)樹脂，ステンレス鋼，鉄合金またはアルミニウム合金などが用いられる。
【００１４】
このような構成におけるウェハ処理方法について以下に説明する。
先ず、図１に示すようにウェハキャリア１がキャリア搭載台４に図示しないキャリア搬送手段によって搭載される。この時、ウェハキャリア１では、図３に示すように、各プレート支持部材１２上にウェハ載置プレート１３が支持され、各ウェハ載置プレート１３にはウェハ１４が載置されている。
【００１５】
次に、図１に示すウェハ搬送装置２のハンド５が作動してウェハキャリア１に接近し、図７（ａ）に示すように、未処理のウェハ１４を載置したウェハ載置プレート１３に対向する。そして、ハンド５は対象のウェハ載置プレート１３の下側を平行に図７（ａ）の矢印Ａ方向に進行する。この時、ハンド５の４本の歯１８は図７（ｂ）のようにウェハ載置プレート１３の歯１７の４つの間隙の真下の位置に位置決めされる。
【００１６】
次に、ハンド５が上昇すると、ハンド５の４本の歯１８は、ウェハ載置プレート１３の歯１７の４つの間隙を通過する。それによって、ウェハ１４は図７（ｂ）のように４本の歯１８の上に載置される。
【００１７】
次に、ハンド５が矢印Ｂ方向に移動すると、図７（ｃ）に示すようにウェハ１４はウェハ載置プレート１３からハンド５の上に取り出される。取り出されたウェハ１４はハンド５に載置された状態で図１に示すウェハ搬送装置２によってウェハ処理室３の受け渡し台７に受け渡される。受け渡されたウェハ１４にはウェハ処理室３において処理工程（例えば、洗浄工程）が施され、処理の終了したウェハ１４は受け渡し台７に戻される。
【００１８】
処理の終了したウェハ１４は図１に示すウェハ搬送装置のハンド５に再び載置され、ハンド５は図７（ｃ）に示すようにウェハ１４のないウェハ載置プレート１３に対向する位置まで移動する。そして、ハンド５はそのウェハ載置プレート１３の上側に平行に図７（ｃ）の矢印Ａ方向に進行する。
【００１９】
この時、ハンド５の４本の歯１８は図７（ｂ）のようにウェハ載置プレート１３の歯１７の４つの間隙の真上の位置に位置決めされる。次にハンド５が下降すると、ハンド５の４本の歯は、ウェハ載置プレート１３の歯１７の４つの間隙を通過する。それによって、ウェハ１４は図７（ｂ）のようにウェハ載置プレート１３の上の円形の載置領域１５に載置される。
【００２０】
次に、ハンド５が矢印Ｂ方向に移動すると図７（ａ）に示すようにウェハ１４はハンド５からウェハ載置プレート１３の載置領域１５に移されて収容される。
以上の工程をくり返すことにより、ウェハキャリア１内の各ウェハ１４はウェハ処理室３で処理され、再びウェハキャリア１に戻される。すべてのウェハ１４の処理が終了すると、処理済みのウェハを収容したウェハキャリア１は図示しないキャリア搬送装置によって、次の処理を施す装置へ搬送される。
【００２１】
図８および図９はこの実施形態の変形例を示す図４および図６対応図である。この変形例では、前記実施形態のウェハ載置プレート１３およびハンド５が、ウェハ載置プレート１３ａおよびハンド５ａに、それぞれ置換されている。ウェハ載置プレート１３ａでは、円形の載置領域（凹部）１５にわたって平面的に櫛状に伸びる８本の歯１７ａが４本ずつ対向して延びている。ハンド５ａは８本の歯１８ａを有し、それらの歯１８ａは、ウェハ載置プレート１３ａは８本の歯１７ａの間隙に嵌入可能に配列されている。その他の構成は図１に示す実施形態と同等であり、この変形例も前記実施形態と同等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係るウェハ処理装置の構成説明図である。
【図２】この発明に係るウェハキャリアの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】ウェハ載置プレートの上面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ矢視断面図である。
【図６】この発明に係るウェハ搬送装置の要部の平面図である。
【図７】この発明に係るウェハ搬送装置の動作説明図である。
【図８】この発明の変形例を示す図４対応図である。
【図９】この発明の変形例を示す図６対応図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  ウェハキャリア
２  ウェハ搬送装置
３  ウェハ処理室
４  キャリア搭載台
５  ハンド
６  制御装置
７  受け渡し台
８  天板
９ａ，９ｂ  側板
１０  背板
１１  底板
１２  プレート支持部材
１３  ウェハ載置プレート
１４  ウェハ
１５  載置領域
１６  載置部
１７  歯
１８  歯
【図１】
2010129862.tif 000003
【図２】
2010129862.tif 000004
【図３】
2010129862.tif 000005
【図４】
2010129862.tif 000006
【図５】
2010129862.tif 000007
【図６】
2010129862.tif 000008
【図７】
2010129862.tif 000009
【図８】
2010129862.tif 000010
【図９】
2010129862.tif 000011