(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ洗浄装置に付設されるウェーハ自動移載装置で用いられるウェーハ受台であって、
ウェーハ受け溝をウェーハ受台の一方の端部から他方の端部に向けて所定の傾斜角で徐々に高くなっていくように高低差を与えながら並設し、該ウェーハ受け溝を外に凸のアール付きＶ字形溝部の溝底にＹ字形溝部を連接した形状とするとともに、Ｙ字形溝部の上部テーパ部をウェーハ下端部の面取り角よりも大きなテーパー角で拡開するテーパ面とし、かつ、該上部テーパ部に続く下部垂直溝部の溝幅をウェーハの厚さよりも狭くしたことを特徴とするウェーハ受台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェーハ洗浄装置に付設されるウェーハ自動移載装置で用いられるウェーハ受台に係り、より詳しくは、自立形カセットに搭載されてウェーハ洗浄装置から送られてくる洗浄後のウェーハを自立型カセットからウェーハ搬送用のキャリアに自動移載する際に用いられるウェーハ受台に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のウェーハ受台を用いて構成したウェーハ自動移載装置を図４〜図７に示す。図４はウェーハ自動移載装置の要部構造を示す斜視図、図５は図４中の自立型カセットとウェーハ受台を示す拡大斜視図、図６はウェーハ受台の拡大斜視図である。なお、上記の例は、自立型カセット２、ウェーハ受台４、キャリア８をそれぞれ２台づつ並べて設けた２連装式のウェーハ自動移載装置の例を示したものである。
【０００３】
ウェーハ自動移載装置は、図示しないウェーハ洗浄装置のウェーハ取出口付近に付設されており、洗浄後のウェーハ１は自立型カセット２上に多数枚（例えば２５枚）並べられた状態で送り出されてくる。この洗浄後のウェーハ１を搭載した自立型カセット２は、まず、図４中の一点鎖線で示す位置で待機しているトラバーサ台３上に移載される。トラバーサ台３上に自立型カセット２が移載されると、トラバーサ台３は自立型カセット２を載せたまま一点鎖線の位置から矢印（イ）方向に移動され、図４中の実線の位置まで移動される。
【０００４】
トラバーサ台３が実線の位置まで達して停止されると、その下方に設けられたウェーハ受台４が矢印（ハ）方向に垂直上昇し、自立型カセット２上に搭載されているウェーハ１をその上面に形成したＹ字形の溝形状になるウェーハ受け溝５（図６参照）に差し込むかたちでウェーハ受台４上に移載し、さらにそのまま上方のチャッキングアーム６に向けて上昇を続ける。そして、ウェーハ受台４上に載置されているウェーハ１がチャッキングアーム６の内部所定位置まで進入した時点でウェーハ受台４は停止され、この位置でチャッキングアーム６の左右一対のガイドシャフト７ａ，７ｂをそれぞれ矢印（ホ）方向に回動して閉じることにより、ウェーハ１のチャッキングを行なう。
【０００５】
このチャッキング動作によって、ウェーハ受台４上に載せられているウェーハ１は左右一対のガイドシャフト７ａ，ｂですくわれるかたちで持ち上げられ、ウェーハ１はウェーハ受台４上からチャッキングアーム６上に移載される。ウェーハ１がチャッキングアーム６上に移載されると、ウェーハ受台４は矢印（ニ）方向に垂直下降され、元の位置まで復帰される。
【０００６】
次いで、トラバーサ台３は矢印（ロ）方向に移動され、一点鎖線で示す元の待機位置に復帰される。これによって、トラバーサ台３上に載せられているウェーハ搬送用の空のキャリア８がウェーハ受台４の真上に位置するようになる。
【０００７】
ウェーハ搬送用のキャリア８が上記位置にセットされると、ウェーハ受台４はキャリア８の内部を通って再び矢印（ハ）方向へ垂直上昇され、チャッキングアーム６上に保持されているウェーハ１をウェーハ受け溝５に差し込ませるかたちで受け取る。これによって、ウェーハ１は再びチャッキングアーム６上からウェーハ受台４上に移載される。
【０００８】
次いで、チャッキングアーム６の左右一対のガイドシャフト７ａ，７ｂが矢印（へ）方向に回動して開かれる。そして、ウェーハ受台４はウェーハ１を載せたまま矢印（ニ）方向に垂直下降され、その下降途中において、載置しているウェーハ１をキャリア８上に移載し、そのまま下降して元の最下端位置まで戻り、一連のウェーハ移載動作を完了する。
【０００９】
上記動作によって、ウェーハ１は自立型カセット２からウェーハ搬送用のキャリア８に移載され、次工程へ搬送される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のウェーハ自動移載装置の場合、次のような問題があった。すなわち、ウェーハ１は、図７に示すように、自立形カセット２の上下の櫛歯状ガイドシャフト２ａ，２ｂのガイド溝２ｃ，２ｄに入り込むかたちで自立型カセット２上に搭載されているが、このガイド溝２ｃ，２ｄの溝幅は、ウェーハ１が入り込む関係上、ウェーハ１の厚みよりも若干幅広に製作せざるを得ない。したがって、上下の櫛歯状ガイドシャフト２ａ，２ｂに載せられたウェーハ１は、図７に示すように、そのガタの分だけ左右どちらかに角度θだけ傾いた状態で搭載される。
【００１１】
このため、ウェーハ受台４を自立型カセット２の下方から上昇させていって、ウェーハ１を自立型カセット２上からウェーハ受台４上に移載する際に、図８に示すように、ウェーハ１の下端部とウェーハ受台４のＹ字形のウェーハ受け溝５の角部５ａとの間およびウェーハ１の側面と櫛歯状ガイドシャフト２ａ（２ｂ）のガイド溝２ｃ（２ｄ）の角部２ｅとの間で噛み合いやこじれを生ずることがあった。
【００１２】
また、図９に示すように、自立型カセット２の櫛歯状ガイドシャフト２ａ（２ｂ）の溝全幅寸法Ｌと、ウェーハ受台４のウェーハ受け溝５の溝全幅寸法Ｗとの間に加工寸法（精度）のずれがある場合、櫛歯状ガイドシャフト２ａ（２ｂ）のガイド溝２ｃ（２ｄ）の溝ピッチｐと、ウェーハ受台４のウェーハ受け溝５の溝ピッチｐの間にもずれを生じ、ウェーハ１がウェーハ受台４のウェーハ受け溝５に斜めに傾いた状態で差し込まれてしまう。このため、前述と同様に、ウェーハ１と自立形カセット２とウェーハ受台４との間で噛み合いやこじれを生ずることがあった。
【００１３】
上記のように、ウェーハ１と自立型カセット２とウェーハ受台４との間で噛み合いやこじれが発生した場合、ウェーハ受台４を上昇させていっても、ウェーハ１を自立型カセット２上からウェーハ受台４へ移載することができず、ウェーハ１と一緒になって自立形カセット２も持ち上げられ、浮き上がってしまうという問題を生じることがあった。
【００１４】
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、ウェーハと自立型カセットとウェーハ受台との間で噛み合いやこじれの発生がなく、ウェーハを自立型カセットからウェーハ受台へ確実に移し換えることのできるウェーハ受台を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のウェーハ受台は、ウェーハ受け溝をウェーハ受台の一方の端部から他方の端部に向けて所定の傾斜角で徐々に高くなっていくように高低差を与えながら並設し、該ウェーハ受け溝を外に凸のアール付きＶ字形溝部の溝底にＹ字形溝部を連接した形状とするとともに、Ｙ字形溝部の上部テーパ部をウェーハ下端部の面取り角よりも大きなテーパー角で拡開するテーパ面とし、かつ、該上部テーパ部に続く下部垂直溝部の溝幅をウェーハの厚さよりも狭くしたものである。
【００１６】
【作用】
上記構成とした場合、ウェーハ受け溝には高低差が与えられているため、ウェーハは一方の端から順に１枚づつウェーハ受け溝内に入り込んでいくとともに、溝内に入り込んだウェーハはアール付きＶ字形溝部によって案内されながら溝底のＹ字形溝部に向かって差し込まれていく。このため、従来のように噛み合いやこじれなどが発生することがなくなり、自立形カセットがウェーハと一緒に持ち上げられて浮き上がってしまうというようなことがなくなる。
【００１７】
また、前記Ｖ字形溝部に連接するＹ字形溝部の上部テーパ部をウェーハ下端部の面取り角よりも大きなテーパ角で拡開するテーパ面とし、かつ、該上部テーパ部に続く下部垂直溝部の溝幅をウェーハの厚さよりも狭くした場合には、ウェーハ受け溝内に差し込まれたウェーハはＹ字形溝部の上部テーパ部で受け止められて指示されるため、差し込まれたウェーハは常にウェーハ受け溝の中心位置に載置される。
【００１８】
また、前記Ｙ字形溝部の上部テーパ部は、ウェーハ下端部の面取り角よりも大きなテーパ角とされているため、ウェーハの下端部とウェーハ受け溝とが楔状に固く噛み合って固着するというようなこともなく、ウェーハ受け溝内へのウェーハの脱着をきわめてスムーズに行なうことができる。
【００１９】
さらに、ウェーハ受け溝内に差し込まれるウェーハの下端部先端に尖状突起などが存在しても、該尖状突起はＹ字形溝部の下部垂直溝部内に入り込んで、Ｙ字形溝部の下部垂直溝部が逃げ溝として作用するので、ウェーハ下端部の形状が不規則なウェーハ、例えば再生ウェーハなどであっても安定して載置することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１および図２に、本発明に係るウェーハ受台の一実施形態を示す。
図１（Ａ）は本発明に係るウェーハ受台の全体構造を示す斜視図、図１（Ｂ）はその中央縦断側面図、図２は本発明で採用しているウェーハ受け溝の拡大図である。
【００２１】
本発明に係るウェーハ受台１４のウェーハ受け溝１５は、図示するように、外に凸のアール付きＶ字形溝部１５ａの溝底にＹ字形溝部１５ｂを連接した溝形状とされている。そして、このアール付きＶ字形溝部１５ａとＹ字形溝部１５ｂからなるウェーハ受け溝１５を、ウェーハ受台１４の一方の端部から他方の端部に向けて所定の傾斜角φで徐々に高くなっていくように所定の高低差を与えながら並設したものである。
【００２２】
さらに、前記アール付きＶ字形溝部１５ａの溝底に連接したＹ字形溝部１５ｂの上部テーパ部１５ｃは、図１（Ｂ）中に拡大して示すように、ウェーハ１の下端部の面取り角よりも大きな角度で拡開するテーパ面とされているとともに、これに続く下部垂直溝部１５ｄはウェーハ１の厚みよりも狭い溝幅とされており、ウェーハ受け溝１５内に差し込まれたウェーハ１がテーパ部１５ｃで受け止められて垂直溝部１５ｄ内まで落ち込まないように工夫されている。また、下部垂直溝部１５ｄは、再生ウェーハなどのウェーハ下部先端に尖状突起などがある場合に、これを入り込ませてウェーハを安定に載置するための逃げ溝として作用するものである。
【００２３】
上記構造になるウェーハ受台１４を用いて図４に示したようなウェーハ自動移載装置を製造した場合、自立型カセット２上に搭載されたウェーハ１は、まずウェーハ受け溝１５のアール付きＶ字形溝部１５ａ内に入り込み、このアール付きＶ字形溝部１５ａに案内されながら溝底に向かって差し込まれていく。このアール付きＶ字形溝部１５ａは、図示したように外側に凸のアール加工が施されているので、差し込まれたウェーハ１はこのアール付きＶ形溝部１５ａに案内されながら滑らかに溝底へ向かって下がっていく。このため、たとえ自立形カセット２の上下の櫛歯状ガイドシャフト２ａ，２ｂのガイド溝２ｃ，２ｄのガタのためにウェーハ１が左右どちらかに傾いていたとしても（図７参照）、あるいは、櫛歯状ガイドシャフト２ａ（２ｂ）のガイド溝２ｃ（２ｄ）の溝ピッチｐと、ウェーハ受台４のウェーハ受け溝５の溝ピッチｐの間にずれがあり、ウェーハ１が斜めに傾いた状態で差し込まれてきたとしても（図９参照）、ウェーハ１がウェーハ受け溝１４内で引っ掛かって動けなくなるというようなことがなくなる。
【００２４】
そして、上記アール付きＶ字形溝部１５ａによって案内されながら溝内へ入ってきたウェーハ１は、そのＶ字形溝部１５ａの溝底に連接されたＹ字形溝部１５ｂの上部テーパ部１５ｃに接した位置で停止し、図１（Ｂ）中に拡大して示したように、Ｙ字形溝部１５ｂの上部テーパ部１５ｃに載ったかたちでウェーハ受け溝１５内に載置される。
【００２５】
従来のウェーハ受台４（図６）の場合、ウェーハ１を載置するためのウェーハ受け溝５はＹ字形溝部とされており、このＹ字形溝部の下部垂直溝部分にウェーハ１を差し込んで載置するようにしていた。したがって、その構造上、下部垂直溝の溝幅は、差し込まれるウェーハ１の厚みよりも広くせざるを得ず、必ずウェーハ１との間でガタツキを生じていた。このため、ウェーハ１が常にウェーハ受け溝５の中心線上に位置して正確に載置されるという保証がなかった。
【００２６】
これに対し、本発明のウェーハ受台１４の場合、差し込まれたウェーハ１は、アール付きのＶ字形溝部１５ａとその下底部に連接したＹ字形溝部１５ｂによってウェーハ受け溝１５の中心位置に向かうように案内されながら入り込んでいき、最終的にＹ字形溝部１５ｂの上部テーパ部１５ｃに当たって載置されるので、図３（Ａ）に示すように、ウェーハ１は常にウェーハ受け溝１５の中心線上に位置して載置されるようになり、載置位置の精度向上を図ることができる。また、ウェーハの下端部先端に尖状突起などが存在しても、図３（Ｂ）に示すように、このような尖状突起はＹ字形溝部１５ｂの下部垂直溝部１５ｄ内に入り込み、下部垂直溝部１５ｄが逃げ溝として作用するので、ウェーハ下端部の形状が不規則な再生ウェーハなどの場合でもウェーハ受け溝の中心線上に安定して載置することができる。
【００２７】
次に、図４のウェーハ自動移載装置において、従来のウェーハ受台４に代えて、上述した本発明のウェーハ受台１４を用いた場合の動作を説明すると、ウェーハ受台１４が自立型カセット２の下部より上昇して自立型カセット２の位置まで達すると、本発明のウェーハ受台１４上の最も高さの高いウェーハ受け溝１５、すなわち、図１（Ｂ）中の一番右側のウェーハ受け溝１５と対向するウェーハ１の下端部のみが当該対向するウェーハ受け溝１５内に入りこんで溝底へ向かって案内される。
【００２８】
そして、ウェーハ受台１４が上昇を続け、傾斜配置されたウェーハ受け溝１５の高さ方向の１ピッチ分上昇すると、次に高さの高いウェーハ受け溝１５、すなわち、図１（Ｂ）中の右から２番目のウェーハ受け溝１５と対向するウェーハ１の下端部のみが当該ウェーハ受け溝１５内に入り込んで溝底へ向かって案内される。
【００２９】
このように、本発明のウェーハ受台１４を用いた場合には、ウェーハ受台１４が上昇するに従って、自立形カセット２上に搭載されているウェーハ１は１枚づつ順にウェーハ受け溝１５内に入り込んで、次々とウェーハ受台１４上へ移載されていく。このため、たとえウェーハ１に噛み合いやこじれが発生したとしても、噛み合いやこじれが発生するのは現在差し込まれつつある１枚のウェーハだけとなるので、噛み合いやこじれによる固着力は極めて小さく、ウェーハ受台１４がそのまま上昇していくに従ってウェーハ１はその位置を簡単に修正されて正常な位置に引き戻され、正確にウェーハ受け溝１５内に入り込んでいく。このため、従来のようにウェーハ１が噛み合ったりこじれたままとなって、ウェーハと一緒になって自立型カセット２が持ち上げられるというようなこともなくなる。
【００３０】
上記のように、本発明のウェーハ受台１４は、自立型カセット２上に搭載された多数のウェーハ１を１枚づつ順にウェーハ受台１４上に移載していくので、ウェーハ１と自立形カセット２とウェーハ受台１４との間で従来のような噛み合いやこじれが発生することが有効に防止される。
【００３１】
なお、上記した実施の形態においては、ウェーハ受台１４の断面形状をＥ字形とし、このＥ字形の３つの凸部先端上面にウェーハ受け溝１５を形成するようにした場合について例示したが、これに限られるものではなく、この他にも例えば、凵形、凹状蒲鉾レンズ形など、種々の断面形状を採用することができるもので、要はウェーハ受け溝１４をその上面に形成可能な形状であれば十分である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるときは、外に凸のアール付きＶ字形溝部の溝底にＹ字形溝部を連接した形状からなるウェーハ受け溝を、ウェーハ受台の一方の端部から他方の端部に向けて所定の傾斜角で徐々に高くなっていくように高低差を与えながら並設したので、ウェーハは一方の端から順に１枚づつウェーハ受け溝内に入り込んでいくとともに、溝内に入り込んだウェーハはアール付きＶ字形溝部によって案内されながら溝底のＹ字形溝部に向かって差し込まれる。このため、従来のように噛み合いやこじれなどが発生することがなくなり、自立形カセットがウェーハと一緒に持ち上げられて浮き上がってしまうというようなことがなくなる。
【００３３】
また、前記Ｖ字形溝部に連接するＹ字形溝部の上部テーパ部をウェーハ下端部の面取り角よりも大きなテーパ角で拡開するテーパ面とし、かつ、該上部テーパ部に続く下部垂直溝部の溝幅をウェーハの厚さよりも狭くしたので、ウェーハ受け溝内に差し込まれたウェーハはＹ字形溝部の上部テーパ部で受け止められて支持され、差し込まれたウェーハを常にウェーハ受け溝の中心位置に載置することができる。このため、ウェーハ受台へのウェーハの載置精度を格段に向上することができる。
【００３４】
さらに、前記Ｙ字形溝部の上部テーパ部は、ウェーハ下端部の面取り角よりも大きなテーパ角とされているため、ウェーハの下端部とウェーハ受け溝とが楔状に固く噛み合って固着するというようなこともなくなる。このため、ウェーハ受け溝内へのウェーハの脱着をきわめてスムーズに行なうことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウェーハ受台の一実施形態を示すもので、（Ａ）はウェーハ受台の全体構造を示す斜視図、（Ｂ）はその中央縦断側面図である。
【図２】本発明で採用したウェーハ受け溝の溝形状を示す拡大図である。
【図３】ウェーハ受け溝へのウェーハの差し込み状態の説明図であって、（Ａ）は新品ウェーハの場合、（Ｂ）は再生ウェーハの場合をそれぞれ示す図である。
【図４】従来のウェーハ受台を用いて構成したウェーハ自動移載装置の要部構造を示す斜視図である。
【図５】図４中の自立型カセットとウェーハ受台の拡大斜視図である。
【図６】従来のウェーハ受台の構造を示す拡大斜視図である。
【図７】自立型カセットの櫛歯状ガイドシャフトのウェーハ保持の説明図である。
【図８】ウェーハと自立形カセットとウェーハ受台との間の噛み合いやこじれ発生の説明図である。
【図９】自立型カセットのガイド溝とウェーハ受台のウェーハ受け溝の溝ピッチの違いによる噛み合いやこじれ発生の説明図である。
【符号の説明】
１      ウェーハ
２      自立型カセット
３      トラバーサ台
６      チャッキングアーム
８      キャリア
１４    ウェーハ受台
１５    ウェーハ受け溝
１５ａ  アール付きＶ字形溝部
１５ｂ  Ｙ字形溝
１５ｃ  上部テーパ部
１５ｄ  下部垂直溝部
φ      傾斜角
【図１】
0003681517.tif 000002
【図２】
0003681517.tif 000003
【図３】
0003681517.tif 000004
【図４】
0003681517.tif 000005
【図５】
0003681517.tif 000006
【図６】
0003681517.tif 000007
【図７】
0003681517.tif 000008
【図８】
0003681517.tif 000009
【図９】
0003681517.tif 000010