(57)【要約】【課題】パーティクルのウエハ表面への落下、付着をなくし、配線ショート等のパターン形成不良の発生を防止することができるウエハ搬送方法とウエハ搬送装置およびウエハ保管方法とウエハ保管装置を提供する。【解決手段】ウエハカセット１１内においては、ウエハを、そのウエハ表面１３の法線方向が重力方向に対して略垂直になる状態で保持して保管することにより、ウエハの上方から見たウエハ表面１３の見かけ上の面積を小さくして、パーティクルがウエハ表面１３に付着するのを防止する。【選択図】図１
2005235872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハを、複数の処理工程により、それらの処理時間差調整のために前記ウエハをウエハカセット内に保管する工程を経て製造するプロセス工程で、前記ウエハをウエハカセット内に保管するに際し、前記ウエハを前記ウエハカセット内に搬送するウエハ搬送方法であって、前記ウエハを、そのウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向成分を有する第一の保持状態、あるいは前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して略垂直な第二の保持状態で保持する工程と、前記保持したウエハを、前記ウエハカセット内に保管するために、前記第一の保持状態あるいは前記第二の保持状態を維持して前記ウエハカセット内に挿入する工程とからなることを特徴とするウエハ搬送方法。
【請求項２】
請求項１に記載のウエハ搬送方法により前記ウエハカセット内に挿入して保管されている前記ウエハを、前記ウエハカセット内から搬出して次工程に移動させるに際し、前記ウエハを次工程まで搬送するウエハ搬送方法であって、前記ウエハカセット内に前記第一の保持状態あるいは前記第二の保持状態で保管されている前記ウエハを、前記第一の保持状態あるいは前記第二の保持状態を維持して前記ウエハカセットから搬出する工程と、前記搬出したウエハを、次工程に移動させるために、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して負の方向成分を有する第三の保持状態となるように回転する工程とからなることを特徴とするウエハ搬送方法。
【請求項３】
前記第二の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直の関係にあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウエハ搬送方法。
【請求項４】
前記第一の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向で一致する関係にあることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載のウエハ搬送方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のウエハ搬送方法であって、各工程を、フォトレジスト膜塗布工程と露光工程の間、あるいは露光工程と現像工程の間に行うことを特徴とするウエハ搬送方法。
【請求項６】
ウエハを複数の処理により製造するプロセス工程で、各処理間で前記ウエハを保持するためのアームと、前記ウエハを保管するためのウエハカセットとを有し、前記ウエハを、前記ウエハカセットに保管しながら、前記アームにより保持した状態で搬送するウエハ搬送装置であって、前記アームを、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向成分を有する第一の保持状態、あるいは前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して略垂直な第二の保持状態と、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して負の方向成分を有する第三の保持状態とに、前記ウエハの保持状態を切り替えるよう構成し、前記ウエハカセットを、その内部に前記ウエハが前記第一の保持状態あるいは前記第二の保持状態で保管可能なように構成したことを特徴とするウエハ搬送装置。
【請求項７】
前記第二の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直の関係にあることを特徴とする請求項６に記載のウエハ搬送装置。
【請求項８】
前記第一の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向で一致する関係にあることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のウエハ搬送装置。
【請求項９】
前記ウエハカセットに保管しながら前記アームにより保持した状態で搬送するウエハとして、フォトレジスト膜が塗布されたウエハを搬送することを特徴とする請求項６または請求項７または請求項８に記載のウエハ搬送装置。
【請求項１０】
ウエハを複数の処理により製造するプロセス工程で、各処理間で前記ウエハを保管するウエハ保管方法であって、前記ウエハを、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向成分を有する第一の保持状態、あるいは前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して略垂直な第二の保持状態に維持し、かつ前記ウエハ表面に沿った方向に気流を発生させた状態にして、保管することを特徴とするウエハ保管方法。
【請求項１１】
前記第二の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直の関係にあり、かつ前記気流の方向が重力方向に一致していることを特徴とする請求項１０に記載のウエハ保管方法。
【請求項１２】
前記ウエハとして、フォトレジスト膜が塗布されたウエハを保管することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載のウエハ保管方法。
【請求項１３】
ウエハを複数の処理により製造するプロセス工程で、各処理間で前記ウエハを保管するウエハ保管装置であって、前記ウエハを、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向成分を有する第一の保持状態、あるいは前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して略垂直な第二の保持状態に維持する手段と、前記ウエハ表面に沿った方向に気流を発生させる手段とを備え、前記ウエハを前記第一の保持状態あるいは前記第二の保持状態に維持しつつ、前記気流を発生させた状態にして保管するよう構成したことを特徴とするウエハ保管装置。
【請求項１４】
前記第二の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直の関係にあり、かつ前記気流の方向が重力方向に一致していることを特徴とする請求項１３に記載のウエハ保管装置。
【請求項１５】
前記ウエハとして、フォトレジスト膜が塗布されたウエハを保管することを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のウエハ保管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウエハを搬送および保管するためのウエハ搬送方法とウエハ搬送装置およびウエハ保管方法とウエハ保管装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩ等の半導体装置の製造においては、例えば円盤状のシリコン板からなるウエハの表面上にトランジスタ等の素子を集積形成するために、多数の微細加工工程が存在する。その中でも重要な地位を占める工程であり、ウエハの表面に所定のレジストパターンを形成するリソグラフィー工程について、以下に説明する。
【０００３】
以上のようなリソグラフィー工程では、ウエハに対してコータ処理でレジストを塗布し、ステッパ処理で露光し、デベロッパ処理でパターンを現像するという方法で、ウエハ表面にレジストパターンを形成している。これらの各処理間には、コータ−ステッパ処理時間差及びステッパ−デベロッパ処理時間差があるために、ウエハカセットをコータ、デベロッパとステッパの間に設置することにより、処理時間差から発生する処理待ちウエハをウエハカセットで一時保管している。この場合、ウエハカセット中のウエハは、ウエハ表面が上向きの水平状態で保管されている。
【０００４】
以上のようなウエハカセットを含む従来のウエハ搬送装置（例えば、特許文献１を参照）について、図面を参照しながら以下に説明する。
図７は従来例１のウエハ搬送装置におけるウエハカセットの構成説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ正面図、上面図及び側面図である。図８はウエハカセットを含む従来例１のウエハ搬送装置の構成説明図である。
【０００５】
図７において、１はウエハカセット、２は仕切り、３はウエハ裏面、４はウエハ表面である。
以上の構成のウエハカセット１において、仕切り２は、ウエハと搬送アームが挿入できる間隔があり、搬送アームが出し入れできるように、ウエハ中央部分が開いており、仕切り２にウエハ裏面３の外周部分を載せて、ウエハ表面４が上を向いた水平状態で、ウエハを保管している。
【０００６】
一方、図８において、５は前処理チャンバ（コータ）、６はウエハ表面、７はウエハ裏面、８は搬送アーム、９はウエハカセット、１０は後処理チャンバ（ステッパ）である。
以上の構成のウエハ搬送装置では、時刻ｔ１において、ウエハは前処理チャンバ（コータ）５で前処理される。時刻ｔ２において、処理後のウエハはウエハ表面６が上を向いた状態で搬送アーム８により前処理チャンバ５から取り出される。時刻ｔ３において、ウエハ表面６が上を向いた状態で搬送アーム８によりウエハカセット９に挿入される。時刻ｔ４において、後処理チャンバ（ステッパ）１０内の前ウエハに対する処理が完了するまで、ウエハカセット９でウエハを一時保管する。この時、ウエハ表面は上向きの水平状態である。時刻ｔ５において、ウエハカセット９から搬送アーム８によりウエハ表面６が上を向いた状態でウエハを取り出す。時刻ｔ６において、後処理チャンバ（ステッパ）１０にウエハを挿入する。時刻ｔ７において、ウエハは後処理される。以上のように、時刻ｔ１〜ｔ７の流れで、ウエハが移動しながら処理されている。
【０００７】
ここで、ウエハカセットは、前処理チャンバ（コータ）での前処理と後処理チャンバ（ステッパ）での後処理との処理時間差を解消するために、ウエハを一時待機させる目的で使用されている。待機中のウエハはウエハ表面６を上向きにして保持されている。
【０００８】
上述のように、搬送アーム８は、ウエハをその表面６が上を向いた水平状態で搬送するため、パーティクルがウエハ表面上に落下するという問題が生じる。これを解決するための技術手段として、従来例２のウエハ搬送装置（例えば、特許文献２を参照）について、次に説明する。
【０００９】
図９は従来例２のウエハ搬送装置の部分的な構成説明図である。このウエハ搬送装置は、図９に示すように、搬送アーム６１の保持部６２に、気流吹き出し口６５を設け、この気流吹き出し口６５から吹き出される気流によって、ウエハＷ上に層流Ｌを形成し、層流ＬはウエハＷ上のパーティクルを吹き落とし、またエア・バリアとなって他のパーティクルの飛来および付着を防止するように構成されている。
【特許文献１】特開平８−２６４６２１号公報
【特許文献２】特開平７−２３０９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記のような従来のウエハ搬送装置およびウエハ搬送方法では、以下のような問題点を有していた。
ウエハ搬送中においては、前述の特許文献２に示された方法により、ウエハ表面へのパーティクルの落下が防止可能であるが、ウエハカセットに挿入された後には、ウエハカセット内のパーティクルは重力作用により上から下に落下する。このようにして落下したパーティクルがウエハ表面に付着し、パーティクル起因による配線ショート等のパターン形成不良が発生する。この場合、ウエハ表面が上を向く表面積が大きい程パーティクルが付着しやすくなり、パターン形成不良の発生する確率が高くなる。
【００１１】
また、上記のようなウエハカセット雰囲気中のパーティクルだけではなく、ウエハ表面が上向きの水平状態でウエハが平行に複数枚並んでいるため、ウエハ裏面のパーティクルが下のウエハ表面に落下して付着し、パターン形成不良が発生する可能性もある。
【００１２】
このような不良は、半導体プロセスの微細化が進むにつれて深刻な問題になる。すなわち、従来プロセス品では不良につながらなかった大きさのパーティクルも、微細プロセス品では問題になり易くなり、装置自体や製造ラインのパーティクル管理も厳しくする必要があるが、現状では十分な対応が取れていない状態である。
【００１３】
また、パーティクルのウエハへの落下、付着は、リソグラフィー工程に限定されるものではなく、リソグラフィー工程以外の半導体プロセス工程、例えば、エッチング工程、膜堆積工程等においても起こり、このようなパーティクル起因による配線ショート等のパターン形成不良が発生し、大きな問題となっている。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、パーティクルのウエハ表面への落下、付着をなくし、配線ショート等のパターン形成不良の発生を防止することができるウエハ搬送方法とウエハ搬送装置およびウエハ保管方法とウエハ保管装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のウエハ搬送方法は、ウエハを、複数の処理工程により、それらの処理時間差調整のために前記ウエハをウエハカセット内に保管する工程を経て製造するプロセス工程で、前記ウエハをウエハカセット内に保管するに際し、前記ウエハを前記ウエハカセット内に搬送するウエハ搬送方法であって、前記ウエハを、そのウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向成分を有する第一の保持状態、あるいは前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して略垂直な第二の保持状態で保持する工程と、前記保持したウエハを、前記ウエハカセット内に保管するために、前記第一の保持状態あるいは前記第二の保持状態を維持して前記ウエハカセット内に挿入する工程とからなる方法としたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項２に記載のウエハ搬送方法は、請求項１に記載のウエハ搬送方法により前記ウエハカセット内に挿入して保管されている前記ウエハを、前記ウエハカセット内から搬出して次工程に移動させるに際し、前記ウエハを次工程まで搬送するウエハ搬送方法であって、前記ウエハカセット内に前記第一の保持状態あるいは前記第二の保持状態で保管されている前記ウエハを、前記第一の保持状態あるいは前記第二の保持状態を維持して前記ウエハカセットから搬出する工程と、前記搬出したウエハを、次工程に移動させるために、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して負の方向成分を有する第三の保持状態となるように回転する工程とからなる方法としたことを特徴とする。
【００１７】
以上により、ウエハカセット内において、ウエハは、その上方からウエハ表面が見えない姿勢あるいは上方からウエハ表面が僅かしか見えない姿勢で保持されているため、ウエハカセット雰囲気中及びウエハ裏面のパーティクルが、重力作用によりウエハ表面に落下・付着することを防止することができる。
【００１８】
また、本発明の請求項３に記載のウエハ搬送方法は、請求項１または請求項２に記載のウエハ搬送方法であって、前記第二の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直の関係にある方法としたことを特徴とする。
【００１９】
以上により、ウエハは、そのウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直になるように保持されるため、ウエハ表面が重力方向に対して平行となり、重力作用によりパーティクルがウエハ表面に落下・付着することを防止することができる。
【００２０】
また、本発明の請求項４に記載のウエハ搬送方法は、請求項１または請求項２または請求項３に記載のウエハ搬送方法であって、前記第一の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向で一致する関係にある方法としたことを特徴とする。
【００２１】
以上により、ウエハは、そのウエハ表面が重力方向と同じ下向きに保持されることになり、パーティクルは重力作用によりウエハ裏面には落下・付着するが、パーティクルがウエハ表面に落下・付着することは防止することができる。
【００２２】
また、本発明の請求項５に記載のウエハ搬送方法は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のウエハ搬送方法であって、各工程を、フォトレジスト膜塗布工程と露光工程の間、あるいは露光工程と現像工程の間に行う方法としたことを特徴とする。
【００２３】
以上により、他の半導体製造工程よりも厳しいパーティクル管理が要求されるリソグラフィー工程に適用した場合にも、優れた効果を発揮することができる。
また、本発明の請求項６に記載のウエハ搬送装置は、ウエハを複数の処理により製造するプロセス工程で、各処理間で前記ウエハを保持するためのアームと、前記ウエハを保管するためのウエハカセットとを有し、前記ウエハを、前記ウエハカセットに保管しながら、前記アームにより保持した状態で搬送するウエハ搬送装置であって、前記アームを、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向成分を有する第一の保持状態、あるいは前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して略垂直な第二の保持状態と、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して負の方向成分を有する第三の保持状態とに、前記ウエハの保持状態を切り替えるよう構成し、前記ウエハカセットを、その内部に前記ウエハが前記第一の保持状態あるいは前記第二の保持状態で保管可能なように構成したことを特徴とする。
【００２４】
以上により、ウエハカセット内において、ウエハは、その上方からウエハ表面が見えない姿勢あるいは上方からウエハ表面が僅かしか見えない姿勢で保持されているため、ウエハカセット雰囲気中及びウエハ裏面のパーティクルが、重力作用によりウエハ表面に落下・付着することを防止することができる。
【００２５】
また、本発明の請求項７に記載のウエハ搬送装置は、請求項６に記載のウエハ搬送装置であって、前記第二の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直の関係にある構成としたことを特徴とする。
【００２６】
以上により、ウエハは、そのウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直になるように保持されるため、ウエハ表面が重力方向に対して平行となり、重力作用によりパーティクルがウエハ表面に落下・付着することを防止することができる。
【００２７】
また、本発明の請求項８に記載のウエハ搬送装置は、請求項６または請求項７に記載のウエハ搬送装置であって、前記第一の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向で一致する関係にある構成としたことを特徴とする。
【００２８】
以上により、ウエハは、そのウエハ表面が重力方向と同じ下向きに保持されることになり、パーティクルは重力作用によりウエハ裏面には落下・付着するが、パーティクルがウエハ表面に落下・付着することは防止することができる。
【００２９】
また、本発明の請求項９に記載のウエハ搬送装置は、請求項６または請求項７または請求項８に記載のウエハ搬送装置であって、前記ウエハカセットに保管しながら前記アームにより保持した状態で搬送するウエハとして、フォトレジスト膜が塗布されたウエハを搬送する構成としたことを特徴とする。
【００３０】
以上により、厳しいパーティクル管理が要求されるフォトレジスト膜が塗布されたウエハに適用した場合にも、優れた効果を発揮することができる。
また、本発明の請求項１０に記載のウエハ保管方法は、ウエハを複数の処理により製造するプロセス工程で、各処理間で前記ウエハを保管するウエハ保管方法であって、前記ウエハを、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向成分を有する第一の保持状態、あるいは前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して略垂直な第二の保持状態に維持し、かつ前記ウエハ表面に沿った方向に気流を発生させた状態にして、保管する方法としたことを特徴とする。
【００３１】
以上により、ウエハカセット内において、ウエハは、その上方からウエハ表面が見えない姿勢あるいは上方からウエハ表面が僅かしか見えない姿勢で保持されているため、ウエハカセット雰囲気中及びウエハ裏面のパーティクルが、重力作用によりウエハ表面に落下・付着することを防止することができ、更に、ウエハ表面に沿った気流により、ウエハカセット雰囲気中及びウエハ裏面のパーティクルが強制的にウエハ表面外に排出され、パーティクルがウエハ表面に落下・付着することを防止することができる。
【００３２】
また、本発明の請求項１１に記載のウエハ保管方法は、請求項１０に記載のウエハ保管方法であって、前記第二の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直の関係にあり、かつ前記気流の方向が重力方向に一致している方法としたことを特徴とする。
【００３３】
以上により、ウエハは、そのウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直になるように保持されるため、ウエハ表面が重力方向に対して平行となり、パーティクルを気流により強制的にウエハ間を通して落下させるので、パーティクルがウエハ表面に落下・付着することを防止することができる。
【００３４】
また、本発明の請求項１２に記載のウエハ保管方法は、請求項１０または請求項１１に記載のウエハ保管方法であって、前記ウエハとして、フォトレジスト膜が塗布されたウエハを保管する方法としたことを特徴とする。
【００３５】
以上により、厳しいパーティクル管理が要求されるフォトレジスト膜が塗布されたウエハに適用した場合にも、優れた効果を発揮することができる。
また、本発明の請求項１３に記載のウエハ保管装置は、ウエハを複数の処理により製造するプロセス工程で、各処理間で前記ウエハを保管するウエハ保管装置であって、前記ウエハを、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して正の方向成分を有する第一の保持状態、あるいは前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して略垂直な第二の保持状態に維持する手段と、前記ウエハ表面に沿った方向に気流を発生させる手段とを備え、前記ウエハを前記第一の保持状態あるいは前記第二の保持状態に維持しつつ、前記気流を発生させた状態にして保管するよう構成したことを特徴とする。
【００３６】
以上により、ウエハカセット内において、ウエハは、その上方からウエハ表面が見えない姿勢あるいは上方からウエハ表面が僅かしか見えない姿勢で保持されているため、ウエハカセット雰囲気中及びウエハ裏面のパーティクルが、重力作用によりウエハ表面に落下・付着することを防止することができ、更に、ウエハ表面に沿った気流により、ウエハカセット雰囲気中及びウエハ裏面のパーティクルが強制的にウエハ表面外に排出され、パーティクルがウエハ表面に落下・付着することを防止することができる。
【００３７】
また、本発明の請求項１４に記載のウエハ保管装置は、請求項１３に記載のウエハ保管装置であって、前記第二の保持状態として、前記ウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直の関係にあり、かつ前記気流の方向が重力方向に一致している構成としたことを特徴とする。
【００３８】
以上により、ウエハは、そのウエハ表面の法線方向が重力方向に対して垂直になるように保持されるため、ウエハ表面が重力方向に対して平行となり、パーティクルを気流により強制的にウエハ間を通して落下させるので、パーティクルがウエハ表面に落下・付着することを防止することができる。
【００３９】
また、本発明の請求項１５に記載のウエハ保管装置は、請求項１３または請求項１４に記載のウエハ保管装置であって、前記ウエハとして、フォトレジスト膜が塗布されたウエハを保管する構成としたことを特徴とする。
【００４０】
以上により、厳しいパーティクル管理が要求されるフォトレジスト膜が塗布されたウエハに適用した場合にも、優れた効果を発揮することができる。
【発明の効果】
【００４１】
以上のように本発明のウエハ搬送方法及びウエハ搬送装置によれば、ウエハカセット内においては、ウエハの上方からウエハ表面が見えない姿勢、あるいは上方からウエハ表面が僅かしか見えない姿勢で保持されているため、ウエハカセット雰囲気中およびウエハ裏面のパーティクルが重力作用によりウエハ表面に落下・付着することを防止することができる。
【００４２】
また、本発明のウエハ保管方法及びウエハ保管装置によれば、ウエハの上方からウエハ表面が見えない姿勢、あるいは上方からウエハ表面が僅かしか見えない姿勢で保持されているため、ウエハカセット雰囲気中およびウエハ裏面のパーティクルが重力作用によりウエハ表面に落下・付着することを防止することができるとともに、ウエハ表面に沿った気流により、ウエハカセット雰囲気中およびウエハ裏面のパーティクルが強制的にウエハ間を通して排出され、ウエハ表面に落下・付着することを防止することができる。
【００４３】
以上のように、パーティクルのウエハ表面への落下、付着をなくすことができ、結果的に、パーティクル起因による配線ショート等のパターン形成不良の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施の形態を示すウエハ搬送方法とウエハ搬送装置およびウエハ保管方法とウエハ保管装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１のウエハ搬送方法及びウエハ搬送装置を説明する。はじめに、本実施の形態１のウエハ搬送方法及びウエハ搬送装置におけるウエハカセットの構成について説明する。
【００４５】
図１は本実施の形態１のウエハ搬送装置におけるウエハカセットの構成説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ正面図、上面図及び側面図である。図１において、１１はウエハカセット、１２は仕切り、１３はウエハ表面、１４はウエハ裏面である。
【００４６】
以上の構成のウエハカセット１１において、ウエハを、そのウエハ表面１３の法線方向が重力方向に対して垂直になるような保持状態で保管する。ウエハカセット１１の仕切り１２は、ウエハと搬送アーム（後述する）が挿入できる間隔があり、搬送アームが出し入れできるように、ウエハ中央部分に当たる部分が開いており、仕切り１２でウエハ外周部を支えることにより、ウエハは、そのウエハ表面１３が重力方向と同一の垂直状態になるように保管される。
【００４７】
以上のようなウエハカセットでウエハを保持した場合、上からパーティクルが落下してきた場合でも、パーティクルはウエハの表面に付着しにくく、パーティクルがウエハカセット１１を通過してそのまま下に落下する。
【００４８】
図２は本実施の形態１のウエハ搬送装置の構成説明図であり、コータとステッパの間のウエハ搬送機構として用いられた場合の構成図である。図２において、１５は前処理チャンバ（コータ）、１６はウエハ表面、１７はウエハ裏面、１８は搬送アーム、１９はウエハカセット、２０は後処理チャンバ（ステッパ）である。なお、搬送アーム１８には吸着機構ならびに回転機構を備えており、ウエハに任意の角度を持たせることができる。
【００４９】
以上の構成のウエハ搬送装置では、時刻ｔ１において、ウエハは前処理チャンバ（コータ）１５で前処理される。時刻ｔ２において、処理後ウエハはウエハ表面１６が上を向いた状態で搬送アーム１８により前処理チャンバ１５から取り出される。時刻ｔ３において、搬送アーム１８の回転機構にて、ウエハ表面１６が上を向いた水平状態からウエハ表面１６が重力方向と同一の垂直状態になるように、ウエハを９０度回転させてからウエハカセット１９に挿入する。時刻ｔ４において、後処理チャンバ（ステッパ）２０内の前ウエハに対する処理が完了するまで、ウエハカセット１９で一時保管する。この時、ウエハ表面は重力方向と同一の垂直状態である。前記構成のウエハカセット１９でウエハを保持した場合、上からパーティクルが落下してきた場合でも、パーティクルはウエハ表面１６に付着しにくく、パーティクルがウエハカセット１９を通過してそのまま下に落下する。時刻ｔ５において、ウエハカセット１９から搬送アーム１８によりウエハ表面１６が重力方向と同一の垂直状態のままウエハを取り出す。時刻ｔ６において、搬送アーム１８の回転機構にて、ウエハ表面１６が上記垂直状態からウエハ表面１６が上を向いた水平状態になるように、ウエハを９０度回転させてから、後処理チャンバ（ステッパ）２０にウエハを挿入する。時刻ｔ７において、ウエハは後処理チャンバ（ステッパ）２０内で後処理される。上記のように、時刻ｔ１〜ｔ７の流れでウエハが回転して移動しながら処理される。
【００５０】
以上のように、本実施の形態１によると、ウエハカセット１９内で、ウエハ表面１６を重力方向と同一の垂直状態に保持することにより、ウエハ表面１６が上を向くことが無くなるため、重力作用により落下するパーティクルが、ウエハ表面１６に付着するのを防止することができる。
【００５１】
なお、ウエハカセット１９においては、仕切り１２には、ウエハと搬送アームが挿入できる間隔が設けられているため、仕切り１２間でウエハが若干傾くことも有り、完全な垂直状態にならない場合もある。場合によっては、ウエハ表面１３が上向きとなるように傾くこともある。しかしながら、仕切り１２の間隔はウエハ径と比較して非常に小さく、上方からウエハ表面１３が僅かしか見えないため、パーティクルがウエハ表面に付着するのを防止できる効果に及ぼす悪影響は小さい。
【００５２】
また、本実施の形態１の搬送アームはアーム自体を回転させることでウエハに角度を持たせているが、ウエハに角度を持たせる方法であれば、どのような方法を用いてもその効果は同一である。
【００５３】
また、本実施の形態１では、前処理及び後処理で別の搬送アームを用いているが、図３に示すような上方から見た配置とすることにより、一つの搬送アームで、前処理及び後処理のウエハ搬送を行うことも可能である。
【００５４】
また、本実施の形態１では、前処理及び後処理の工程間のウエハ搬送を示したが、図４に示すような単一のウエハ処理装置４１におけるウエハ搬送にも適用可能である。
また、本実施の形態１では、リソグラフィー工程におけるコータとステッパ間のウエハ搬送を例に挙げたが、リソグラフィー工程以外の半導体プロセス工程、例えば、エッチング工程、膜堆積工程等におけるウエハ搬送にも適用可能であることはいうまでもない。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２のウエハ搬送方法及びウエハ搬送装置を説明する。はじめに、本実施の形態２のウエハ搬送方法及びウエハ搬送装置におけるウエハカセットの構成について説明する。
【００５５】
図５は本実施の形態２のウエハ搬送装置におけるウエハカセットの構成説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ正面図、上面図及び側面図である。図５において、２１はウエハカセット、２２は仕切り、２３はウエハ表面、２４はウエハ裏面である。
【００５６】
以上の構成のウエハカセット２１において、ウエハ外周部を仕切り２２上に載せることで、ウエハの表裏面を従来（図７参照）に比べて逆さ状態に保持する。ウエハカセット２１の仕切り２２は、ウエハと搬送アームが挿入できる間隔があり、搬送アームが出し入れできるように、ウエハ中央部分に対応させて開いており、仕切り２２にウエハ表面２３の外周部分をのせて、従来（図７参照）に比べてウエハ表面２３が重力方向である下方を向いた逆さ状態で、ウエハを保管する。
【００５７】
以上のように、本実施の形態２によると、ウエハ表面が重力方向である下方を向いた逆さ状態に保持することにより、ウエハ表面が下を向くことによりパーティクルがウエハ表面に付着しにくくなる。
【００５８】
なお、本実施の形態２のウエハ搬送装置がコータとステッパの間のウエハ搬送機構として用いられた場合の構成は、図２のウエハカセット１９を実施の形態２のウエハカセットに代えることにより実現することができる。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３のウエハ保管方法及びウエハ保管装置を説明する。はじめに本実施の形態３のウエハ保管装置の構成について説明する。
【００５９】
図６は本実施の形態３のウエハ保管装置におけるウエハカセットの構成説明図であり、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）はＡ−Ａ’における平面断面図である。図６において、２５はウエハカセット、２６は気流吹き出し口、２７は排気口、２８は仕切り、２９はウエハ表面、３０はウエハ裏面、３１は清浄化された空気の気流である。
【００６０】
本実施の形態３のウエハカセット２５は、実施の形態１に示すように、ウエハを、そのウエハ表面２９が重力方向と同一の垂直状態になるように保持する機構を持つ。ウエハカセット２５の仕切り２８は、ウエハと搬送アームが挿入できる間隔があり、搬送アームが出し入れできるように、ウエハ中央部分に対応させて開いており、仕切り２８でウエハ外周部を支えることにより、ウエハを、そのウエハ表面２９が重力方向と同一の垂直状態になるように保管する。
【００６１】
また、ウエハカセット２５の上部に配置した気流吹き出し口２６から清浄化された空気を送風し、下部に配置した排気口２７で上部から送気した空気を排気することにより、重力方向と同一の垂直方向の気流を形成する。仕切り２８のウエハ中央部分に対応する部分が開いていることにより、清浄化された空気が通過できる。このような垂直気流を形成すると、カセット内にパーティクルが発生した場合でも、気流によって強制的にパーティクルが排気される。また、ウエハ表面及び裏面に付着していたパーティクルについても気流の強さにより除去され、排気される。
【００６２】
以上のように、本実施の形態３によると、清浄化空気のエアバリアが形成されるため、パーティクルがウエハ表面に付着しにくくなる。
なお、ウエハカセット２５においては、仕切り２８には、ウエハと搬送アームが挿入できる間隔が設けられているため、仕切り２８間でウエハが若干傾くことも有り、完全な垂直状態にならない場合もある。場合によっては、ウエハ表面２９が上向きとなるように傾くこともある。しかしながら、仕切り２８の間隔はウエハ径と比較して非常に小さく、上方からウエハ表面２９が僅かしか見えないため、パーティクルがウエハ表面に付着するのを防止できる効果に及ぼす悪影響は小さい。
【００６３】
なお、実施の形態１及び実施の形態２のウエハ搬送方法及びウエハ搬送装置に、実施の形態３のウエハ保持方法及びウエハ保持装置を適用することも可能である。この場合は、図２のウエハカセット１９を実施の形態３のウエハカセット２５に代えることにより実現可能である。このような構成にすることによって、パーティクルがウエハ表面に付着するのを防止できる効果が向上する。
【００６４】
また、実施の形態１から実施の形態３においては、ウエハの保持状態は、ウエハ表面が重力方向と同一の垂直状態あるいは重力方向に向けた逆さ状態としたが、上方からウエハ表面が見えない姿勢であれば、斜め状態でも、同様な効果が得られる。
【００６５】
また、ウエハの材質はシリコン等の半導体に限られず、ガラス等の絶縁物であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のウエハ搬送方法とウエハ搬送装置およびウエハ保管方法とウエハ保管装置は、ウエハカセット雰囲気中及びウエハ裏面のパーティクルが重力作用によりウエハ表面に落下・付着することを防止して、配線ショート等のパターン形成不良の発生を防止することができるものであり、半導体装置の製造工程に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１のウエハ搬送方法とウエハ搬送装置におけるウエハカセットの構成説明図
【図２】同実施の形態１のウエハ搬送装置の構成説明図
【図３】同実施の形態１のウエハ搬送装置の上方から見た配置図
【図４】同実施の形態１のウエハ搬送装置を単一のウエハ処理装置におけるウエハ搬送に適用した場合の説明図
【図５】本発明の実施の形態２のウエハ搬送方法とウエハ搬送装置におけるウエハカセットの構成説明図
【図６】本発明の実施の形態３のウエハ保管方法とウエハ保管装置におけるウエハカセットの構成説明図
【図７】従来例１のウエハ搬送装置におけるウエハカセットの構成説明図
【図８】同従来例１のウエハ搬送装置の構成説明図
【図９】従来例２のウエハ搬送装置の部分的な構成説明図
【符号の説明】
【００６８】
１    ウエハカセット
２    仕切り
３    ウエハ裏面
４    ウエハ表面
５    前処理チャンバ（コータ）
６    ウエハ表面
７    ウエハ裏面
８    搬送アーム
９    ウエハカセット
１０    後処理チャンバ（ステッパ）
１１    ウエハカセット
１２    仕切り
１３    ウエハ表面
１４    ウエハ裏面
１５    前処理チャンバ（コータ）
１６    ウエハ表面
１７    ウエハ裏面
１８    搬送アーム
１９    ウエハカセット
２０    後処理チャンバ（ステッパ）
２１    ウエハカセット
２２    仕切り
２３    ウエハ表面
２４    ウエハ裏面
２５    ウエハカセット
２６    気流吹き出し口
２７    排気口
２８    仕切り
２９    ウエハ表面
３０    ウエハ裏面
３１    清浄化された空気の気流
４１    ウエハ処理装置
６１    搬送アーム
６２    保持部
６５    気流吹き出し口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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