(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ搬送装置とウェハ保持装置とを備えた装置であって、
前記ウェハ搬送装置は、
ウェハを載置する載置面を有する載置部と、前記載置面から突出したピン部とにより構成されるウェハ保持部を有し、昇降可能に設けられ、前記ウェハの大きさに合わせて間隔を調整可能な２つの搬送アームを備え、
前記ウェハ保持装置は、
平板状の本体ベース上に互いに接近離反自在に設けた第１、第２可動部材と、
この第１可動部材の上面に、当該第１可動部材の移動方向に対して直交する方向に延びるように固定した第１アームと、
前記第２可動部材の上面に、当該第２可動部材の移動方向に対して直交する方向に延びるように固定した第２アームと、
前記第１，第２アームの左右の先端側の上面に設けてウェハを載置する載置面を有する載置部と、前記ウェハの外周面に当接してクランプするように前記載置部の載置面に突設したピン部とからなるウェハチャック部と、
を備え、
前記ウェハチャック部は、異なる大きさのウェハをクランプするために、前記第１，第２アームの左右の各々先端側の延びる方向に、前記ウェハの大きさが小さい順に段差を設けて各々複数配置されており、
前記第１アームの左端側は、前記第１、第２可動部材の離反方向の斜め上方向に傾斜して延びており、前記第１アームの右端側は、前記第１、第２可動部材の離反方向の斜め下方向に傾斜して延びており、
前記第２アームの左端側は、前記第１、第２可動部材の離反方向の斜め上方向に傾斜して延びており、前記第２アームの右端側は、前記第１、第２可動部材の離反方向の斜め下方向に傾斜して延びており、
前記第１，第２アームの各左右端間の寸法が、前記２つの搬送アームにおける最も小径のウェハを保持する間隔より小さく設定されており、
前記第１、第２アームの最も左端側及び右端側に配置された最も大径のウェハを保持する前記ウェハチャック部における載置部の載置面が、扇形で形成されており、
前記ウェハ搬送装置の前記ウェハ保持部に最も小径のウェハをセットし、前記２つの搬送アームが前記ウェハ保持装置の上方に位置し、
前記ウェハ保持装置においては、前記第１、第２可動部材をお互いに離反する方向に移動させて、前記第１、第２アームの最も小径のウェハ用のウェハチャック部のピン部が、最も小径のウェハの外周の大きさより外側へ離反する方向に移動し、
前記２本の搬送アームが下降することにより、前記２本の搬送アームに保持された最も小径のウェハが、前記第１、第２アームの最も小径のウェハ用のウェハチャック部の載置部の載置面へ載置され、
前記第１、第２可動部材をお互いに接近する方向に移動させて、前記第１、第２アームの最も小径のウェハ用のウェハチャック部のピン部が最も小径のウェハの外周面に当接してクランプし、
前記第１、第２可動部材をお互いに離反する方向に移動させて、前記第１、第２アームの最も小径のウェハ用のウェハチャック部のピン部が、最も小径のウェハの外周から離反する方向に移動してアンクランプし、
前記２本の搬送アームが上昇することにより、前記第１、第２アームの載置部の載置面に載置されているウェハが、前記２本の搬送アームの前記ウェハ保持部の載置部の載置面に載置されて上方へ持ち上げられる構成であることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１、第２可動部材を接近離反自在せしめる駆動機構は、平板状の本体ベース上のほぼ中央に回転自在に設けたピニオンと、
このピニオンの中心点対称位置で噛合して互いに平行をなして反対方向に移動可能に設けられ、前記第１、第２可動部材をそれぞれ備えた第１、第２ラックと、で構成されており、
前記第２ラックの左端には、ガイド部材が固定されており、
前記第１ラックの左端側が前記ガイド部材に設けたフランジブッシュを介して摺動可能に挿通されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ウェハチャック部が、６インチウェハと８インチウェハの両方に対応する構成であることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ウェハ搬送装置とウェハ保持装置とを備えた装置に関し、特にウェハを自動的に容易にクランプ・アンクランプすると共にウェハ処理後にアンクランプする際にウェハの回転と脱落を防止可能なウェハチャック機構を有するウェハ保持装置を備えた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェハを洗浄する洗浄機においては、例えば処理、リンス、乾燥などの複数の処理が行われる。
【０００３】
図５を参照するに、ウェハ１０１はウェハ搬送装置１０３の２本の搬送アーム１０５にて複数の各処理槽１０７、図５では第１〜第５処理槽１０７Ａ〜１０７Ｅへ搬送される。第１〜第５処理槽１０７Ａ〜１０７Ｅは、図５において左右に一列に並べて配置されており、図５において上側には、処理すべきウェハ１０１を保持して上記の各処理槽１０７へ搬送するためのウェハ搬送装置１０３が設けられている。また、第１処理槽１０７Ａの近くには、処理すべきウェハ１０１をウェハ搬送装置１０３に図示しないローディング装置により自動的にセット、あるいは作業者が手動でセットするためのローディング領域１０９が設けられている。一方、第５処理槽１０７Ｅの近くには、処理済みのウェハ１０１をウェハ搬送装置１０３から図示しないアンローディング装置により自動的に搬出、あるいは作業者が手動で搬出するためのアンローディング領域１１１が設けられている。
【０００４】
なお、ウェハ搬送装置１０３は、装置本体１１３が図５において左右方向に移動して各処理槽１０７Ａ〜１０７Ｅに位置決め可能に設けられており、前記装置本体１１３には処理すべきウェハ１０１を保持するための２本の搬送アーム１０５が処理槽１０７へほぼ水平方向に突出する方向（図５において下方）へ延びている。
【０００５】
ウェハ１０１には例えば６インチウェハ１０１Ａと８インチウェハ１０１Ｂがあり、切欠き部であるオリフラ１１５が形成されている。２本の搬送アーム１０５は処理すべきウェハ１０１の大きさに合わせて２本の搬送アーム１０５の間隔を調整可能に設けられている。さらに、２本の搬送アーム１０５は、各処理槽１０７Ａ〜１０７Ｅにおいて昇降自在に設けられている。
【０００６】
また、２本の各搬送アーム１０５には、図７に示されているように、それぞれ２箇所のウェハ保持部１１７が備えられているので、ウェハ搬送装置１０３には合計４箇所のウェハ保持部１１７を有している。上記の４箇所のウェハ保持部１１７にウェハ１０１を載置して保持し、この保持されたウェハ１０１を各処理槽１０７Ａ〜１０７Ｅへ搬送するものである。なお、各ウェハ保持部１１７は、ウェハ１０１を載置する載置面を有する載置部１１９と、この載置部１１９の載置面から上方へ突設したピン部１２１とで構成されている。
【０００７】
各処理槽１０７にはそれぞれ、ウェハ１０１を保持するためのウェハ保持装置１２３が固定して設けられている。このウェハ保持装置１２３に保持されたウェハ１０１は、図６に示されているように、上壁面にスプレー装置１２５を備えたカバー１２７が処理槽１０７の上方から下降し、カバー１２７で覆われてスプレー装置１２５の図示しない複数の噴射ノズルから噴射される処理液により処理される構成である。処理後は、カバー１２７が処理槽１０７の上方へ待機することになる。
【０００８】
図７ないしは図９を参照するに、ウェハ保持装置１２３は、ウェハ１０１の外周面を四方から挟み込むようにクランプ・アンクランプするチャック機構で構成されている。すなわち、チャック機構は、前記ウェハ１０１を載置する載置面を有する載置部１２９と、この載置部１２９の載置面から上方に突出してウェハ１０１の外周面を四方から挟み込んでクランプするためのピン部１３１とからなるウェハチャック部１３３の４箇所で構成されている。
【０００９】
ウェハ保持装置１２３は、図６も併せて参照するに、平板状の本体ベース１３５が処理槽１０７に固定されており、前記本体ベース１３５上のほぼ中央にはピニオン１３７が回転自在に設けられている。このピニオン１３７の中心点対称位置には２本の第１、第２ラック１３９，１４１が噛合して互いに反対方向に移動可能に設けられている。すなわち、第１、第２ラック１３９，１４１は互いに平行をなすように本体ベース１３５の上面に設けた２つの軸受部材１４３で摺動可能に設けられている。なお、本体ベース１３５には、処理液を下方へ落下させるための２つの貫通穴１３５Ａが設けられている。
【００１０】
また、第１可動部材１４５はピニオン１３７の図７において左側に位置して第１、第２ラック１３９，１４１に沿って摺動自在に設けられており、しかも第１固定ピン１４７により第１ラック１３９に固定されている。
【００１１】
一方、第２可動部材１４９はピニオン１３７の図７において右側に位置して第１、第２ラック１３９，１４１に沿って摺動自在に設けられており、しかも第２固定ピン１５１により第２ラック１４１に固定されている。
【００１２】
さらに、本体ベース１３５の図７において左側に突出している第１ラック１３９の図７において左端にはガイド部材１５３がボルトで固定されており、前記第２ラック１４１の図７において左端側が前記ガイド部材１５３に設けたフランジブッシュ１５５を介して摺動可能に挿通されている。
【００１３】
したがって、第１ラック１３９が図７において右方向に移動すると、ピニオン１３７が図７において反時計回り方向に回転するので、第２ラック１４１は図７において左方向に移動することになる。これに伴って、第１可動部材１４５と第２可動部材１４９は、本体ベース１３５のほぼ中央に向けて互いに接近する方向に移動する。
【００１４】
その逆に、第１ラック１３９が図８において左方向に移動すると、第２ラック１４１は図８において右方向に移動することになる。これに伴って、第１可動部材１４５と第２可動部材１４９は、互いに離反する方向に移動する。
【００１５】
なお、第１，第２可動部材１４５，１４９には、それぞれの移動方向に対して左右端側には半長穴に切欠かれた係合穴部１５７が形成されている。
【００１６】
また、本体ベース１３５の上には、合計４つのアーム用支柱１５９が第１，第２可動部材１４５，１４９の移動方向の両側、つまり、第１，第２可動部材１４５，１４９の左右側（図７において上下側）に１つずつ設けられている。各アーム用支柱１５９には、ウェハ１０１の外周面を四方から挟み込んでクランプするためのウェハチャック部１３３を設けるためのアーム１６１が図７において時計・反時計回り方向に回動可能に設けられている。
【００１７】
各アーム１６１の第１，第２可動部材１４５，１４９の側の一方端には図９に示されているように下方に向けて係合ピン１６３が突出し、第１，第２可動部材１４５，１４９の各係合穴部１５７に係合している。一方、各アーム１６１の他方端側には、６インチウェハ用のウェハチャック部１３３Ａと８インチウェハ用のウェハチャック部１３３Ｂが設けられている。
【００１８】
６インチウェハ用の各ウェハチャック部１３３Ａは、前述したように、前記ウェハ１０１Ａを載置する載置面を有する載置部１２９Ａと、この載置部１２９Ａの載置面から上方に突出してウェハ１０１Ａの外周面を四方から挟み込んでクランプするためのピン部１３１Ａとからなり、合計４箇所のウェハチャック部１３３Ａが設けられている。
【００１９】
一方、８インチウェハ用の各ウェハチャック部１３３Ｂは、前記ウェハ１０１Ｂを載置する載置面を有する載置部１２９Ｂと、この載置部１２９Ｂの載置面から上方に突出してウェハ１０１Ｂの外周面を四方から挟み込んでクランプするためのピン部１３１Ｂとからなり、合計４箇所のウェハチャック部１３３Ｂが設けられている。
【００２０】
なお、上記の第１可動部材１４５はスプリング１６５により図７において左方向へ常時付勢されており、常時は各アーム１６１が図７の二点鎖線の状態、つまり図８の状態となっている。
【００２１】
上記の第１〜第５処理槽１０７Ａ〜１０７Ｅによるウェハ１０１の処理動作について、代表例として６インチウェハ１０１Ａの処理動作について説明する。
【００２２】
図５において、ウェハ搬送装置１０３の２本の搬送アーム１０５が水洗い処理槽である第１処理槽１０７Ａに６インチウェハ１０１Ａ用の間隔で、しかも第１処理槽１０７Ａの内部に固定したウェハ保持装置１２３の上方に待機している。ローディング領域１０９のウェハ１０１Ａは前記２本の搬送アーム１０５の４箇所のウェハ保持部１１７の載置部１１９Ａの載置面にセットされる。このとき、ウェハ１０１Ａのオリフラ１１５が４箇所のウェハ保持部１１７の載置部１１９Ａの載置面にかからないように注意してセットされる。
【００２３】
一方、ウェハ保持装置１２３においては、第１ラック１３９をスプリング１６５の付勢力に抗して図７において右方向に移動させる。これにより、ピニオン１３７が図７において反時計回り方向に回転するので、第２ラック１４１は図７において左方向に移動することになる。したがって、第１可動部材１４５と第２可動部材１４９は、本体ベース１３５のほぼ中央に向けて互いに接近する方向に移動する。
【００２４】
すると、第１，第２可動部材１４５，１４９の左右側に１つずつ設けられている各アーム１６１は、第１，第２可動部材１４５，１４９の各係合穴部１５７に係合している係合ピン１６３を介して図７の二点鎖線の位置から実線の位置へ回動することになる。つまり、２本の搬送アーム１０５が下降しても、各アーム１６１がぶつからない位置まで移動することになる。しかも、６インチウェハ用のウェハチャック部１３３Ａの４つのピン部１３１Ａが６インチウェハ１０１Ａの外周の大きさより外側へ開く方向に回動することになる。例えば、図７に示されているように、６インチウェハ１０１Ａの外周の大きさと４つの各ピン部１３１Ａに間隔Ｇが生じるように移動する。
【００２５】
各アーム１６１が図７の実線の位置にある状態で、２本の搬送アーム１０５が下降することにより、２本の搬送アーム１０５に保持されていたウェハ１０１Ａが各アーム１６１の載置部１２９Ａの載置面へ載置されることになる。なお、２本の搬送アーム１０５は、各アーム１６１の載置部１２９Ａの載置面より下方の位置で待機することになる。
【００２６】
次いで、第１ラック１３９を図７において右方向に移動させる力を解除すると、第１可動部材１４５がスプリング１６５の付勢力により図８において左方向へ移動する。これにより、ピニオン１３７が図８において時計回り方向に回転するので、第２ラック１４１は図８において右方向に移動することになる。したがって、第１可動部材１４５と第２可動部材１４９は互いに離反する方向に移動する。
【００２７】
すると、第１，第２可動部材１４５，１４９の左右側に１つずつ設けられている各アーム１６１は、第１，第２可動部材１４５，１４９の各係合穴部１５７に係合している係合ピン１６３を介して図８の矢印方向の実線の位置へ回動することになる。その結果、６インチウェハ用のウェハチャック部１３３Ａの４つのピン部１３１Ａが６インチウェハ１０１Ａの外周面に四方から当接してクランプすることになる。
【００２８】
図６に示されているように、カバー１２７が処理槽１０７の上方から下降し、ウェハ保持装置１２３がカバー１２７で覆われる。次いで、スプレー装置１２５の複数の噴射ノズルから洗浄液がウェハ１０１Ａに向けて噴射され、ウェハ１０１Ａが水洗いされる。この水洗い処理が終了すると、上記のカバー１２７が上昇する。
【００２９】
次いで、ウェハ保持装置１２３では、前述したように、第１ラック１３９をスプリング１６５の付勢力に抗して図７において右方向に移動させることで、ピニオン１３７の回転により第２ラック１４１が図７において左方向に移動する。したがって、第１，第２可動部材１４５，１４９が互いに接近する方向に移動するので、各アーム１６１は第１，第２可動部材１４５，１４９の各係合穴部１５７に係合している係合ピン１６３を介して図７の二点鎖線の位置から実線の位置へ回動し、６インチウェハ用のウェハチャック部１３３Ａの４つのピン部１３１Ａと６インチウェハ１０１Ａの外周との間に隙間Ｇが生じてウェハ１０１Ａをアンクランプし、ウェハ１０１Ａは載置部１２９Ａの載置面に載置された状態となる。
【００３０】
この状態で、下方位置で待機していた２本の搬送アーム１０５が上昇することにより、各アーム１６１の載置部１２９Ａの載置面に載置されているウェハ１０１Ａが、２本の搬送アーム１０５の４箇所のウェハ保持部１１７の載置部１１９Ａの載置面に載置、保持されて上方へ持ち上げられ、次の水洗い処理槽である第２処理槽１０７Ｂへ搬送される。
【００３１】
ウェハ１０１Ａは第２処理槽１０７Ｂの内部に固定したウェハ保持装置１２３に保持される。つまり、上述した第１処理槽１０７Ａのウェハ保持装置１２３の場合と同様に前記ウェハ保持装置１２３でチャックされ、スプレー装置のノズルから噴射する純水により水洗い処理が施される。
【００３２】
以上のように、ウェハ１０１Ａはウェハ搬送装置１０３の搬送アーム１０５にて第１〜第５処理槽１０７Ａ〜１０７Ｅへ搬送されて、各処理槽１０７のウェハ保持装置１２３にチャックされてから各処理が行われる。第５処理槽１０７Ｅで乾燥処理が終了すると、ウェハ１０１Ａがウェハ搬送装置１０３からアンローディング領域１１１へ搬出される。なお、ウェハ１０１Ａの裏面を処理する場合は、ウェハ１０１Ａの裏面を上側に向けて、再度、上記の第１〜第５処理槽１０７Ａ〜１０７Ｅの処理工程が施される。
【００３３】
なお、８インチウェハ１０１Ｂの処理動作は、前述した６インチウェハ１０１Ａの場合とほぼ同様である。
【００３４】
従来の他のウェハ保持装置としては、特許文献１に示されているように、ウェハを載置する基台は平面でＨ形の形状をなしている。前記基台の四隅近くにはウェハ支持チップが設けられており、ウェハは４つの前記ウェハ支持チップの上に載置される。さらに、前記基台の四隅には４本のウェハ止めピンが設けられている。同じ列側の２本のウェハ止めピンは背が高く上部が太く、下部が細い逆テーパ形状であり、他の列側の２本のウェハ止めピンは背の低いストレートピンである。このとき、２本のウェハ止めピンは逆テーパになっているので、ウェハをウェハ支持チップに押さえつけるように働くので、基台に載置したウェハは４本のウェハ止めピンで挟まれて固定されることになる。
【００３５】
また、ウェハ支持チップＨ形の中心には回転軸が設けられている。したがって、このウェハ保持装置は、基台が回転するので、ウェハに噴射される処理液が遠心力により外側に飛ばされる。
【特許文献１】特開２００４−２８１９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
ところで、従来のウェハ保持装置１２３においては、各処理槽１０７Ａ〜１０７Ｅのウェハ保持装置１２３では、ウェハ１０１を保持するチャック機構がクランプ用のピン部１３１と載置部１２９からなるウェハチャック部１３３を回動させる方式であるので、ウェハ１０１が処理液の表面張力によっていずれかのウェハチャック部１３３の載置部１２９の載置面と密着した場合は、処理した後にウェハチャック部１３３をアンクランプする方向に回動する際に、アーム１６１の回動時の慣性によりウェハ１０１が例えば図８の二点鎖線の矢印のように回転してしまうと、ウェハ１０１の切り欠き部であるオリフラ１１５がいずれかのウェハチャック部１３３の載置部１２９の載置面にかかるためにウェハ１０１が脱落するという問題点があった。
【００３７】
また、特許文献１のウェハ保持装置では、基台の上にウェハを載置して固定するときは、その都度、作業者が４つのウェハ止めピンを用いてウェハを固定する必要があるので、手間がかかるという問題点があった。
【００３８】
この発明は、ウェハを自動的に容易にクランプ・アンクランプすると共にウェハ処理後にアンクランプする際にウェハの回転と脱落を防止可能なウェハチャック機構を有するウェハ保持装置を備えた装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
上記の課題を解決するために、この発明の装置は、ウェハ搬送装置とウェハ保持装置とを備えた装置であって、前記ウェハ搬送装置は、ウェハを載置する載置面を有する載置部と、前記載置面から突出したピン部とにより構成されるウェハ保持部を有し、昇降可能に設けられ、前記ウェハの大きさに合わせて間隔を調整可能な２つの搬送アームを備え、前記ウェハ保持装置は、平板状の本体ベース上に互いに接近離反自在に設けた第１、第２可動部材と、この第１可動部材の上面に、当該第１可動部材の移動方向に対して直交する方向に延びるように固定した第１アームと、前記第２可動部材の上面に、当該第２可動部材の移動方向に対して直交する方向に延びるように固定した第２アームと、前記第１，第２アームの左右の先端側の上面に設けてウェハを載置する載置面を有する載置部と、前記ウェハの外周面に当接してクランプするように前記載置部の載置面に突設したピン部とからなるウェハチャック部と、を備え、前記ウェハチャック部は、異なる大きさのウェハをクランプするために、前記第１，第２アームの左右の各々先端側の延びる方向に、前記ウェハの大きさが小さい順に段差を設けて各々複数配置されており、前記第１アームの左端側は、前記第１、第２可動部材の離反方向の斜め上方向に傾斜して延びており、前記第１アームの右端側は、前記第１、第２可動部材の離反方向の斜め下方向に傾斜して延びており、前記第２アームの左端側は、前記第１、第２可動部材の離反方向の斜め上方向に傾斜して延びており、前記第２アームの右端側は、前記第１、第２可動部材の離反方向の斜め下方向に傾斜して延びており、前記第１，第２アームの各左右端間の寸法が、前記２つの搬送アームにおける最も小径のウェハを保持する間隔より小さく設定されており、前記第１、第２アームの最も左端側及び右端側に配置された最も大径のウェハを保持する前記ウェハチャック部における載置部の載置面が、扇形で形成されており、前記ウェハ搬送装置の前記ウェハ保持部に最も小径のウェハをセットし、前記２つの搬送アームが前記ウェハ保持装置の上方に位置し、前記ウェハ保持装置においては、前記第１、第２可動部材をお互いに離反する方向に移動させて、前記第１、第２アームの最も小径のウェハ用のウェハチャック部のピン部が、最も小径のウェハの外周の大きさより外側へ離反する方向に移動し、前記２本の搬送アームが下降することにより、前記２本の搬送アームに保持された最も小径のウェハが、前記第１、第２アームの最も小径のウェハ用のウェハチャック部の載置部の載置面へ載置され、前記第１、第２可動部材をお互いに接近する方向に移動させて、前記第１、第２アームの最も小径のウェハ用のウェハチャック部のピン部が最も小径のウェハの外周面に当接してクランプし、前記第１、第２可動部材をお互いに離反する方向に移動させて、前記第１、第２アームの最も小径のウェハ用のウェハチャック部のピン部が、最も小径のウェハの外周から離反する方向に移動してアンクランプし、前記２本の搬送アームが上昇することにより、前記第１、第２アームの載置部の載置面に載置されているウェハが、前記２本の搬送アームの前記ウェハ保持部の載置部の載置面に載置されて上方へ持ち上げられる構成であることを特徴とするものである。
【００４０】
また、この発明の装置は、前記第１、第２可動部材を接近離反自在せしめる駆動機構は、平板状の本体ベース上のほぼ中央に回転自在に設けたピニオンと、このピニオンの中心点対称位置で噛合して互いに平行をなして反対方向に移動可能に設けられ、前記第１、第２可動部材をそれぞれ備えた第１、第２ラックと、で構成されており、前記第２ラックの左端には、ガイド部材が固定されており、前記第１ラックの左端側が前記ガイド部材に設けたフランジブッシュを介して摺動可能に挿通されていることが好ましい。
【００４１】
また、この発明の装置は、前記ウェハチャック部が、６インチウェハと８インチウェハの両方に対応する構成であることが好ましい。
【発明の効果】
【００４２】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、ウェハを保持するウェハチャック部が、ウェハを一方向の両側からクランプ・アンクランプするチャック方式であるので、従来の回転チャック方式のようなウェハの回転ずれを回避することができ、ウェハの脱落を防止することができる。しかも、ウェハを自動的に容易にクランプ・アンクランプすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４４】
図１ないしは図３を参照するに、この実施の形態に係るウェハ保持装置１は、ウェハ３を洗浄する例えばフラット洗浄機において、水洗い、リンス、乾燥などの処理を行う際に、ウェハ３をクランプし、処理後にウェハ３をアンクランプするものであり、前記各処理を行う処理槽毎に１つずつ各処理槽の内部に固定して設けられるものである。
【００４５】
ウェハ３は図示しないウェハ搬送装置の搬送アーム５にて複数の各処理槽へ搬送されるもので、従来の技術で図５を参照して説明した通りである。したがって、各処理槽、ウェハ搬送装置及びウェハ３の各処理方法についての詳しい説明は省略する。
【００４６】
なお、ウェハ３には例えば６インチウェハ３Ａと８インチウェハ３Ｂ（図４を参照）があり、それぞれ切欠き部であるオリフラ７が形成されている。２本の搬送アーム５は処理すべきウェハ３の大きさに合わせて２本の搬送アーム５の間隔を調整可能に設けられている。さらに、２本の搬送アーム５は、各処理槽において昇降可能に設けられている。
【００４７】
また、２本の各搬送アーム５には、図１、図２に示されているように、それぞれ２箇所のウェハ保持部９が備えられているので、ウェハ搬送装置には合計４箇所のウェハ保持部９を有している。上記の４箇所のウェハ保持部９にウェハ３を載置して保持し、この保持されたウェハ３を各処理槽へ搬送するものである。なお、各ウェハ保持部９は、ウェハ３を載置する載置面を有する載置部１１と、この載置部１１の載置面から上方へ突設したピン部１３とで構成されている。
【００４８】
ウェハ保持装置１は、ウェハ３の外周面を四方から挟み込むようにクランプ・アンクランプするチャック機構で構成されている。すなわち、チャック機構は、この実施の形態では前記ウェハ３を載置する載置面を有する載置部１５と、この載置部１５の載置面から上方に突出してウェハ３の外周面を四方から挟み込んでクランプするためのピン部１７とからなるウェハチャック部１９の４箇所で構成されている。
【００４９】
より詳しくは、ウェハ保持装置１は、平板状の本体ベース２１が処理槽に固定されており、前記本体ベース２１上のほぼ中央にはピニオン２３が回転自在に設けられている。このピニオン２３の中心点対称位置には２本の第１、第２ラック２５，２７が噛合して互いに反対方向に移動可能に設けられている。すなわち、第１、第２ラック２５，２７は互いに平行をなすように本体ベース２１の上面に設けた２つの軸受部材２９で摺動可能に設けられている。なお、本体ベース２１には、処理液を下方へ落下させるための２つの貫通穴２１Ａが設けられている。
【００５０】
また、第１可動部材３１はピニオン２３の図１において左側に位置して第１、第２ラック２５，２７に沿って摺動自在に設けられており、しかも第１固定ピン３３により第１ラック２５に固定されている。
【００５１】
一方、第２可動部材３５はピニオン２３の図１において右側に位置して第１、第２ラック２５，２７に沿って摺動自在に設けられており、しかも第２固定ピン３７により第２ラック２７に固定されている。
【００５２】
さらに、本体ベース２１の図１において左側に突出している第２ラック２７の図１において左端にはガイド部材３９がボルトＢＴで固定されており、前記第１ラック２５の図１において左端側が前記ガイド部材３９に設けたフランジブッシュ４１を介して摺動可能に挿通されている。前記ピニオン２３，第１、第２ラック２５、２７が、前記第１、第２可動部材３１、３５を接近離反自在せしめる駆動機構を構成している。この駆動機構としては、これ以外に流体シリンダなどで同期せしめて前記第１、第２可動部材３１、３５を接近離反自在せしめるようにしても構わない。
【００５３】
また、第１可動部材３１の上面には、第１アーム４３が支柱部材４３Ａを介して前記第１可動部材３１の移動方向に対して左右方向（図１において上下方向）に延びるように設けられている。この実施の形態では第１アーム４３の左右の先端側は、それぞれ図１において左斜め方向に傾斜して延びる構成である。すなわち、第１アーム４３の左端側（図１において上端側）は左斜め上方向に傾斜して延びており、第１アーム４３の右端側（図１において下端側）は左斜め下方向に傾斜して延びている。
【００５４】
一方、第２可動部材３５の上面には、第２アーム４５が支柱部材４５Ａを介して前記第２可動部材３５の移動方向に対して左右方向（図１において上下方向）に延びるように設けられている。この実施の形態では第２アーム４５の左右の先端側は、それぞれ図１において右斜め方向に傾斜して延びる構成である。すなわち、第２アーム４５の左端側（図１において上端側）は右斜め上方向に傾斜して延びており、第２アーム４５の右端側（図１において下端側）は右斜め下方向に傾斜して延びている。
【００５５】
また、上記の第１，第２アーム４３，４５の左右端側（図１において上下端側）には、６インチウェハ用のウェハチャック部１９Ａと８インチウェハ用のウェハチャック部１９Ｂが設けられている。
【００５６】
６インチウェハ用の各ウェハチャック部１９Ａは、前述したように、前記ウェハ３Ａを載置する載置面を有する載置部１５Ａと、この載置部１５Ａの載置面から上方に突出してウェハ３Ａの外周面を四方から挟み込んでクランプするためのピン部１７Ａとからなり、合計４箇所のウェハチャック部１９Ａが設けられている。
【００５７】
一方、８インチウェハ用の各ウェハチャック部１９Ｂは、前記ウェハ３Ｂを載置する載置面を有する載置部１５Ｂと、この載置部１５Ｂの載置面から上方に突出してウェハ３Ｂの外周面を四方から挟み込んでクランプするためのピン部１７Ｂとからなり、合計４箇所のウェハチャック部１９Ｂが設けられている。
【００５８】
なお、第１，第２アーム４３，４５の各左右端間の寸法は、６インチウェハ３Ａ用の間隔で配置されている２本の搬送アーム５が昇降してもぶつからないように小さい寸法に設定されている。
【００５９】
上記構成により、この実施の形態のウェハ保持装置１の作用について説明する。なお、６インチウェハ３Ａをセットする場合を代表例として説明し、他のサイズのウェハ、例えば８インチウェハ３Ｂをセットする作用は同様であるので説明を省略する。
【００６０】
ウェハ３Ａはウェハ搬送装置の２本の搬送アーム５の４箇所のウェハ保持部９の載置部１１の載置面にセットされた状態で、図示しないウェハ搬送装置によって各処理槽へ搬送される。このとき、ウェハ３Ａはそのオリフラ７が４箇所のウェハ保持部９の載置部１１の載置面にかからないように注意してセットされる。
【００６１】
なお、ウェハ３Ａを処理すべき処理槽へ搬送した２本の搬送アーム５は、処理槽の内部に固定したウェハ保持装置１の上方に位置して６インチウェハ３Ａ用の間隔で待機している。
【００６２】
一方、ウェハ保持装置１においては、第２ラック２７を図１において右方向に移動させる。これにより、ピニオン２３が図１において反時計回り方向に回転するので、第１ラック２５は図１において左方向に移動することになる。これに伴って、第１可動部材３１と第２可動部材３５は、本体ベース２１の外側に向けて互いに離反する方向に移動するので、第１，第２アーム４３，４５の左右端側に設けた６インチウェハ用のウェハチャック部１９Ａの４つのピン部１７Ａが６インチウェハ３Ａの外周の大きさより外側へ離反する方向に移動する。例えば、図１に示されているように、６インチウェハ３Ａの外周の大きさと４つの各ピン部１７に間隔Ｇが生じるように移動する。
【００６３】
第１，第２アーム４３，４５が図１の実線の位置にある状態で、２本の搬送アーム５が下降することにより、２本の搬送アーム５に保持されていたウェハ３Ａが第１，第２アーム４３，４５の載置部１５Ａの載置面へ載置されることになる。なお、２本の搬送アーム５は、各アームの載置部１５Ａの載置面より下方の位置で待機することになる。
【００６４】
次いで、第２ラック２７を図２において左方向へ移動させると、ピニオン２３が図２において時計回り方向に回転するので、第１ラック２５は図２において右方向に移動することになる。これに伴って、第１，第２可動部材３１，３５は、本体ベース２１のほぼ中央に向けて互いに接近する方向に移動するので、６インチウェハ用のウェハチャック部１９Ａのピン部１７Ａが６インチウェハ３Ａの外周面に四方から当接してクランプすることになる。
【００６５】
上記のように６インチウェハ３Ａがウェハ保持装置１でクランプされた状態で、図５を参照して従来で説明したのと同様に、カバーが処理槽の上方から下降し、ウェハ保持装置１がカバーで覆われる。次いで、スプレー装置の複数の噴射ノズルから処理液がウェハ３Ａに向けて噴射され、ウェハ３Ａに対して処理される。この処理が終了すると、上記のカバーが上昇する。
【００６６】
次いで、ウェハ保持装置１では、前述したように、第２ラック２７を図１において右方向に移動させることで、ピニオン２３の回転により第１ラック２５が図１において左方向に移動する。したがって、第１，第２可動部材３１，３５は、本体ベース２１の外側に向けて互いに離反する方向に移動するので、第１，第２アーム４３，４５の左右端側に設けた６インチウェハ用のウェハチャック部１９Ａの４つのピン部１７Ａが６インチウェハ３Ａの外周から離反する方向に移動する。つまり、６インチウェハ用のウェハチャック部１９Ａのピン部１７Ａと６インチウェハ３Ａの外周との間に隙間Ｇが生じてウェハ３Ａをアンクランプし、ウェハ３Ａは載置部１５Ａの載置面に載置された状態となる。
【００６７】
以上のように、この実施の形態のウェハ保持装置１では、ウェハ３Ａを保持するチャック機構が、ウェハ３Ａを左右方向（図１において上下方向）の両側からクランプ・アンクランプするチャック方式であるので、従来の回転チャック方式のようなウェハ３Ａの回転ずれを回避することができ、ウェハ３Ａの脱落を防止することができる。しかも、ウェハ３Ａを自動的に容易にクランプ・アンクランプすることができる。
【００６８】
次いで、下方位置で待機していた２本の搬送アーム５が上昇することにより、第１，第２アーム４３，４５のウェハチャック部１９の載置部１５の載置面に載置されているウェハ３Ａが、２本の搬送アーム５の４箇所のウェハ保持部９の載置部１１の載置面に載置、保持されて上方へ持ち上げられ、次の処理槽へ搬送される。各処理槽の各ウェハ保持装置１では上述したのと同様にウェハ３Ａをクランプ・アンクランプして各処理が行われる。
【００６９】
図４を参照するに、この実施の形態のウェハ保持装置１に８インチウェハ３Ｂをセットしたときの状態が示されており、２本の搬送アーム５は、ウェハ保持装置１の上方に位置して８インチウェハ３Ｂ用の間隔で待機している。基本的な動作は前述した６インチウェハ３Ａをセットする場合と同様であり、８インチウェハ３Ｂは合計４箇所のウェハチャック部１９Ｂの載置部１５Ｂの載置面に載置され、ウェハ３Ｂの外周面がピン部１７Ｂで四方から挟み込んでクランプ・アンクランプされる構成である。それ以外の構成、作用は、６インチウェハ３Ａと全く同じであるから、詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の実施の形態のウェハ保持装置で６インチウェハをクランプ前の状態、あるいはアンクランプするときの状態を示す平面図である。
【図２】図１のウェハ保持装置において６インチウェハをクランプしたときの状態を示す平面図である。
【図３】図１の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図１のウェハ保持装置において８インチウェハをクランプしたときの状態を示す平面図である。
【図５】ウェハを処理するための複数の処理槽の配置とウェハ搬送装置を示す平面図である。
【図６】一つの処理槽を代表例として、処理槽の内部に固定したウェハ保持装置にクランプしたウェハを処理するときの状態を示す断面図である。
【図７】従来のウェハ保持装置で６インチウェハをクランプ前の状態、あるいはアンクランプするときの状態を示す平面図である。
【図８】図７のウェハ保持装置において６インチウェハをクランプしたときの状態を示す平面図である。
【図９】図７の矢視ＩＸ−ＩＸ線の断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  ウェハ保持装置
３  ウェハ
３Ａ  ６インチウェハ
３Ｂ  ８インチウェハ
５  搬送アーム
７  オリフラ
９  ウェハ保持部
１１  載置部（搬送アームの）
１３  ピン部（搬送アームの）
１５  載置部（ウェハ保持装置の）
１５Ａ  載置部（６インチウェハ用の）
１５Ｂ  載置部（８インチウェハ用の）
１７  ピン部（ウェハ保持装置の）
１７Ａ  ピン部（６インチウェハ用の）
１７Ｂ  ピン部（８インチウェハ用の）
１９  ウェハチャック部
１９Ａ  ウェハチャック部（６インチウェハ用の）
１９Ｂ  ウェハチャック部（８インチウェハ用の）
２１  本体ベース
２３  ピニオン
２５  第１ラック
２７  第２ラック
２９  軸受部材
３１  第１可動部材
３３  第１固定ピン
３５  第２可動部材
３７  第２固定ピン
４３  第１アーム
４３Ａ  支柱部材
４５  第２アーム
４５Ａ  支柱部材
【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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