(57)【要約】【課題】従来のウェーハキャリア１内からの半導体ウェーハ２ａの取出方法は、同じ高さで並んだ半導体ウェーハ２の中の所望の半導体ウェーハ２ａに真空ピンセット３の吸着部３ａを接近させるため、周囲の半導体ウェーハ２にキズを付けるおそれがあり、作業効率が悪かった。【解決手段】本発明の半導体ウェーハピックアップ装置１０１は、ウェーハキャリア１を載置する保持台１０２と、所望の半導体ウェーハ２ａを押上げる押上アーム１０３とで構成されている。保持台１０２は、２つのブロック体１０４ａ，１０４ｂと、２本の連結シャフト１０５ａ，１０５ｂと、１本のガイドシャフト１０６とで成り、押上アーム１０３は、略Ｌ字型の薄板で成り、先端には、丸みのある形状をした導電性ゴムで成る脱着可能な先端部１０３ｂを配置し、ガイドシャフト１０６に取付けて水平方向にスライド自在となっている。【選択図】  図１
2004235291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、多数の半導体ウェーハを収納したウェーハキャリアを載置する保持台と、前記ウェーハキャリアの底部開口部を通して上昇し、前記半導体ウェーハと当接し、前記半導体ウェーハを押上げる押上アームと、前記押上アームを上下動作させる上下動作機構と、前記押上アームを前記半導体ウェーハの配列方向に沿った任意位置にスライド自在なスライド機構とで構成したことを特徴とする半導体ウェーハピックアップ装置。
【請求項２】
前記押上アームの先端部は、導電性弾性材で成ることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハピックアップ装置。
【請求項３】
前記先端部は、予め、押上げる半導体ウェーハの枚数に応じた厚さの異なる何種類かの先端部を準備しておき、押上げる半導体ウェーハの枚数に応じて交換可能であることを特徴とする請求項２に記載の半導体ウェーハピックアップ装置。
【請求項４】
前記上下動作機構は、テコの原理を利用した機構であることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハピックアップ装置。
【請求項５】
前記スライド機構は、前記ウェーハキャリア内の前記半導体ウェーハの配列方向に平行に配置したガイドシャフトと、前記押上アームに一体化して設けた滑り軸受とで構成することを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェーハキャリアに収納した多数の半導体ウェーハの中から少数枚数（例えば、１枚あるいは２枚など）の半導体ウェーハを取出す際に、該半導体ウェーハを取扱いやすくする補助装置としての半導体ウェーハピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造プロセス中では、ウェーハキャリアに収納した多数の半導体ウェーハの中から例えば、１枚あるいは２枚などの少数枚数だけを抜取り、その半導体ウェーハを調査したり、別に保管したりする場合がある。しかしながら、このような抜取り作業は、非定常作業であり、大掛かりで高価な取出装置などを準備することなく、真空ピンセットなど、できるだけ簡単な構造の装置を使用して手軽に作業できることが望ましい。
【０００３】
従来の取出方法の一例の断面斜視図を図３（ａ）に示す。
【０００４】
ウェーハキャリア１の多数の縦溝１ａに収納された半導体ウェーハ２の中から真空ピンセット３を使用して所望の１枚の半導体ウェーハ２ａを取出す方法は、真空ピンセット３の吸着部３ａを周囲の半導体ウェーハ２に当てないように、ゆっくりと所望の半導体ウェーハ２ａ外周部に近づけていき、表面に押当てた後、真空操作ボタン３ｂを操作し真空吸着して持上げる。
【０００５】
尚、このような作業をする場合、周囲の半導体ウェーハ２をキズ付けないように、慎重に作業することに加えて、例えば、図３（ｂ）に示すように、真空ピンセット３の吸着部３ａにストッパ部４を設け、真空ピンセット３がウェーハキャリア１内に進入し過ぎないようにするとともに、半導体ウェーハ２ａを安定して位置決めできるような工夫が過去よりなされてきた。（例えば、特許文献１参照。）
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−３６５４７号公報  （第２頁〜第３頁、図１〜図４）
【０００７】
しかしながら、このような工夫された真空ピンセット３を使用して作業する場合であっても、実際、ウェーハキャリア１内の半導体ウェーハ２間隔は狭く、同じ高さで並んだ半導体ウェーハ２の中の所望の１枚に吸着部３ａを接近させる作業においては、周囲の半導体ウェーハ２にキズを付けるおそれを皆無にすることはむずかしく、また、キズを付けないように慎重になるあまり、どうしても作業効率が悪くなった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のウェーハキャリア１内からの半導体ウェーハ２ａの取出方法は、ウェーハキャリア１内に同じ高さで並んだ半導体ウェーハ２の中の１枚に真空ピンセット３の吸着部３ａを接近させるため、周囲の半導体ウェーハ２にキズを付けるおそれがあった。また、キズを付けないように慎重になるあまり、どうしても作業効率が悪かった。
【０００９】
本発明の目的は、多数の半導体ウェーハを収納したウェーハキャリアの中から真空ピンセットなどを使用して少数枚数（１枚あるいは２枚程度）だけを取出す際に、周囲の半導体ウェーハをキズ付けるおそれがなく安心して作業ができる補助装置として、比較的簡単な構造で使い勝手のよい半導体ウェーハピックアップ装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体ウェーハピックアップ装置は、少なくとも、多数の半導体ウェーハを収納したウェーハキャリアを載置する保持台と、ウェーハキャリアの底部開口部を通して上昇し、半導体ウェーハと当接し、半導体ウェーハを押上げる押上アームと、押上アームを上下動作させる上下動作機構と、押上アームを半導体ウェーハの配列方向に沿った任意位置にスライド自在なスライド機構とで構成したことを特徴とする半導体ウェーハピックアップ装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体ウェーハピックアップ装置の一例の斜視図を図１に示す。尚、図３と同一部分には同一符号を付す。
【００１２】
本発明の半導体ウェーハピックアップ装置１０１は、多数の半導体ウェーハ２を収納したウェーハキャリア１を載置する保持台１０２と、所望の半導体ウェーハ２ａを押上げる押上アーム１０３とで構成されている。
【００１３】
ここで、保持台１０２は、対向して配置された２つのブロック体１０４ａ，１０４ｂと、それらを連結する２本の連結シャフト１０５ａ，１０５ｂと、１本のガイドシャフト１０６とで構成されている。２個のブロック体１０４ａ，１０４ｂ上には、凹部１０７ａ，１０７ｂが設けられており、ウェーハキャリア１の足部１ｂを安定して載置でき、かつ、前後左右に若干の位置調整が可能となっている。
【００１４】
また、連結シャフト１０５ａ，１０５ｂおよび、ガイドシャフト１０６は、それぞれ、一端はブロック体１０４ａに固定されているが、他端はブロック体１０４ｂと一体化して設けられた滑り軸受１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃでスライド自在に支持されており、２つのブロック体１０４ａ，１０４ｂの間隔（Ｌ）は、ウェーハキャリア１の大きさに応じて可変となっている。尚、連結シャフト１０５ａ，１０５ｂおよびガイドシャフト１０６は、保持台１０２上に載置したウェーハキャリア１内の半導体ウェーハ２の配列方向に平行である。
【００１５】
また、押上アーム１０３は、略Ｌ字型の薄板で成り、後端は手動で上下運動させるときの把持部１０３ａであり、先端には、例えば、丸みのある形状をした導電性ゴムで成る脱着可能な先端部１０３ｂを配置し、半導体ウェーハ２ａと接触する際に電気的・機械的ストレスを極力、与えないようにしてある。また、先端部１０３ｂは、ウェーハキャリア１の底部開口部１ｃの略中央に位置するようになっている。
【００１６】
また、押上アーム１０３の途中にはテコの支点となる滑り軸受１０８ｄが一体化されて設けられており、ガイドシャフト１０６に取付けて水平方向にスライド自在となっている。また、押上アーム１０３に一端を固定して取付けたコイルバネ１０９の他端を連結シャフト１０５ｂにスライド可能に引っ掛けておいて、コイルバネ１０９の復元力を利用して押上アーム１０３が常に下がった状態になるようにしておく。
【００１７】
また、先端部１０３ｂの厚み（Ｔ）は、１枚の半導体ウェーハを持ち上げたい場合は、該半導体ウェーハの両隣の半導体ウェーハに接触せず該半導体ウェーハのみを安定して押上げられる程度の厚さとする。また、２枚の半導体ウェーハを持ち上げたい場合は、該２枚の半導体ウェーハの両隣の半導体ウェーハに接触せず該２枚の半導体ウェーハのみを安定して押上げられる程度の厚さとする。予め、種々の厚さを有する先端部１０３ｂを準備しておき、押上げ枚数に応じた先端部１０３ｂと交換できるようにしておくとよい。
【００１８】
次に、この半導体ウェーハピックアップ装置１０１を使用した取出方法を説明する断面図を図２に示す。
【００１９】
先ず、ウェーハキャリア１を保持台１０２に載置する。このとき、ブロック体１０４ａ，１０４ｂの間隔は可変であり、ウェーハキャリア１の大きさに合わせて適切な間隔にスライド調整する。尚、このとき、押上アーム１０３の先端部１０３ｂは、コイルバネ１０９により下がった状態である。
【００２０】
次に、押上アーム１０３の水平位置を、所望の半導体ウェーハ２ａの下方位置にスライドさせる。そして、押上アーム１０３の把持部１０３ａをコイルバネ１０９の復元力に逆らって手動で押下げて、ウェーハキャリア１の底部開口部１ｃを通して先端部１０３ｂを上昇させ半導体ウェーハ２ａを所望の高さ（Ｈ）だけ押上げる。
【００２１】
そして、半導体ウェーハ２ａを押上げたままの状態で、真空ピンセット３の吸着部３ａを表面に押当て、真空操作ボタン３ｂを操作して真空吸着して持上げる。
【００２２】
このようにすると、所望の半導体ウェーハ２ａを周囲の半導体ウェーハ２よりも突出させた状態で吸着できるため、誤って周囲の半導体ウェーハ２にキズを付ける心配がない。
【００２３】
尚、上記では、コイルバネ１０９を使用して、押上アーム１０３を常に下がった状態に保持することで説明したが、取付方向を反対にして、押上アーム１０３を常に上がった状態になるようにしておいてもよい。この場合、押上アーム１０３をときには、コイルバネ１０９の復元力に逆らって押下げながらスライドさせる必要があるが、半導体ウェーハ２ａを持ち上げた状態で維持でき好適である。また、上記では、押上アーム１０３を１つ配置して、水平方向にスライドさせる構成で説明したが、押上アーム１０３を複数個、配置する構成としてもよい。但し、この場合、製作や保守が非常に面倒となるため、１つの押上アーム１０３をスライドさせる構成が製作上も構造上も簡便でよい。また、押上アーム１０３を上下動作させる手段として手動で説明したが、例えば、パルスモータ（図示せず）などの電気動力装置を用いる構成であってもよいことは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の半導体ウェーハピックアップ装置によれば、ウェーハキャリアに収納した多数の半導体ウェーハの中から、少数枚数（例えば、１枚あるいは２枚程度）を取出す場合、該半導体ウェーハのみを押上アームで押上げて、一定高さだけ周囲の半導体ウェーハよりも突出させて取出すため、周囲の半導体ウェーハにキズを付けるおそれがなく、安心して取出作業ができ、結果的に作業効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体ウェーハピックアップ装置の一例の斜視図
【図２】本発明の半導体ウェーハピックアップ装置の一例の取出方法を説明する断面図
【図３】従来の半導体ウェーハピックアップ装置の一例の断面斜視図
【符号の説明】
１  ウェーハキャリア
１ａ  縦溝
１ｂ  足部
１ｃ  底部開口部
２  半導体ウェーハ
２ａ  所望の半導体ウェーハ
３  真空ピンセット
３ａ  吸着部
３ｂ  真空操作ボタン
４  ストッパ部
１０１  本発明の半導体ウェーハピックアップ装置
１０２  保持台
１０３  押上アーム
１０３ａ  把持部
１０３ｂ  先端部
１０４ａ，１０４ｂ  ブロック体
１０５ａ，１０５ｂ  連結シャフト
１０６  ガイドシャフト
１０７ａ，１０７ｂ  凹部
１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ  滑り軸受
１０９  コイルバネ
【図１】
2004235291.tif 000003
【図２】
2004235291.tif 000004
【図３】
2004235291.tif 000005