(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを、シュータの上面である水が流された傾斜面に沿って降下させ、ウェーハ搬送用のカセットへ収納させるウェーハの収納装置において、
前記傾斜面に水の吐出口が複数設けられた前記シュータの内部に、少ない流量の水が前記吐出口から前記傾斜面の広範囲に広がって吐出するよう、前記複数の吐出口に連通する水の流路が水の直進性を阻害するように多層構造に形成されており、
該多層構造が、
水が供給されるように前記シュータの裏面に設けられた供給ポートと、
前記シュータの前記裏面側内部に前記傾斜面と平行の層状に設けられ、前記供給ポートから水が供給される第１流路層と、
前記シュータの前記傾斜面側内部に前記傾斜面と平行の層状に設けられ、前記第１流路層から水が供給される第２流路層と、
前記供給ポートからの水が直進しないようにずれた位置に穿設され、前記第１流路層と前記第２流路層とを連通する複数の連通路と、
前記傾斜面を形成する表層部に、前記連通路からの水が直進しないようにずれた位置に穿設された複数の前記吐出口とを具備することを特徴とするウェーハの収納装置。
【請求項２】
ウェーハを、シュータの上面である水が流された傾斜面に沿って降下させ、ウェーハ搬送用のカセットへ収納させるウェーハの収納装置において、
前記傾斜面を流れる水流とは逆方向へ水を吐出するように、前記傾斜面に対して斜め上方向へ穿設された吐出口が設けられたことを特徴とするウェーハの収納装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェーハ搬送用のカセット（以下、「搬送用カセット」という）に、ウェーハを収納するウェーハの収納装置に関する。
さらに詳細には、ウェーハの収納装置とは、薄板状のワークであるウェーハを、複数の収容棚を有する搬送用カセット等の収納部へ自動的に収納する装置のことである。
このようなウェーハの収納装置を用いる工程の例としては、半導体チップの原料となるシリコンウェーハを研磨する場合が該当する。例えば、シリコンウェーハの表面を研磨した後、保持装置による保持が解除されたシリコンウェーハを収納する場合、或いはプレートに接着保持されていたシリコンウェーハを剥離した後に収納する場合などがある。
【０００２】
なお、ウェーハを研磨する工程としては、ウェーハの平坦度を向上させるラッピング工程があり、また、ラッピングされたウェーハの表面を鏡面研磨するポリシング工程などがある。勿論、ウェーハの研磨工程以外の分野でも、搬送用カセットを介したウェーハの搬送が一般的になされているため、ウェーハを傷つけないで、効率的に搬送用カセットへ収納するウェーハの収納装置が必要となる。
【０００３】
【従来の技術】
表面を研磨後のウェーハは、研磨剤や粉塵等が、乾燥付着しないように搬送用カセットに収納し、一時的に水中保管をする。
従来の収納方法には、ウォータースライダー方式がある。その方式では傾斜面に水を流し、その水流を利用して、傾斜面と平行に配設された搬送用カセットへウェーハを収納する。
【０００４】
図３は、従来のウェーハの収納装置を示す説明図であり、図３（ａ）は側断面図、図３（ｂ）は平面図である。
図３（ａ）に示すように、シュータ２０は、その傾斜面２２で、プレート１２等による保持が解除されて移送されたウェーハ１０を受け、そのウェーハ１０の重力降下を案内してカセット３０内へ収納させる。カセット３０は、シュータ２０に向かって開口した複数の収納棚（収納部３２）を有し、シュータ２０から落下してくるウェーハ１０を収納する。また、このカセット３０は、シュータ２０に隣接して傾斜されており、下方に設けられた昇降装置４０によって所定のピッチで上下動可能に保持されている。ウェーハ１０が収納される際には、上側位置から順次下動され、ウェーハ１０が進入する部位（収納棚）は下方から順次水没される。４２は水槽（液体の貯留槽の一例）であり、５０は水面（液面）を示している。
【０００５】
ウェーハ１０が、シュータの傾斜面２２と略平行に傾斜した状態で落下されたり、図３に示すようにプレート１２側からシュータの傾斜面２２沿って供給されれば、ウェーハ１０の全面がシュータの傾斜面２２に好適に当接することができ、衝撃を緩和できる。
シュータの傾斜面２２からは水５２が噴出しており、ウェーハはその水の抵抗によっても衝撃なく、シュータの傾斜面２２で受けられる。そして、そのシュータの傾斜面２２及び両側のガイド側面２８によって案内されて移動（図３矢印参照）し、水の抵抗によって衝撃なくカセット３０内に収納される。すなわち、シュータ２０上面から、水を噴出させ、その水の膜の上を滑らせて、ウェーハ１０をカセット３０の中に収納している。これにより、ウェーハ１０が傷つくことを防止して収納できると同時に、ウェーハ１０を洗浄できる利点がある。なお、６０はセンサーであり、ウェーハ１０が通過したか否かを確認するため、傾斜面２２の下端２３から所定の間隔Ｂを置いて取り付けられている。
【０００６】
また、従来の他の収納方法としては、縦型多関節ロボットを使用する方式がある。その方式では、ウェーハを真空チャックし、搬送用カセットへウェーハを収納する。但し、この方式はウェーハへの接触によるキズの発生が懸念されるため、最終工程では使用されない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のウォータースライダー方式は、傾斜面２２とウェーハ１０の間に水５２を流すことにより、水の表面張力で、ウェーハ１０が傾斜面２２に対して非接触の状態で水流により搬送される。この際、傾斜面２２全体に均一に水が流れるように、その傾斜面２２に複数の水５２の吐出口を設けることで、ウェーハ１０の搬送を好適に行うようにしている。
しかしながら、水量が少ないと、水の表面張力により傾斜面２２上に筋状に水路が形成されることになり、水路が形成されていない傾斜面２２の部分とウェーハ１０の接触が生じ、ウェーハ表面のキズの原因となる。これに対し、水量を多くすると、図４に示すような傾斜面２２に垂直な吐出口６２により水が空中放射となり、周囲への飛散が多くなってしまう。また、水流が強くなるため、ウェーハ端面の左右壁（ガイド側面２８）への衝突が多くなり、ウェーハ端面のキズの発生と共に、さらにはウェーハ１０の欠けの原因となり得る。また、傾斜面２２上部の水不足が生じ易くなり、ウェーハ表面のキズの発生原因となる。
なお、傾斜面２２にあける吐出口６４（図４参照）を、傾斜面２２に垂直ではなく、できるだけ水平に近くなるようにあけることが考えられるが、技術的には非常に困難である。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ウェーハを搬送用カセットへ安全に好適に収納することができると共に、水の使用量を低減することができるウェーハの収納装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
すなわち、本発明は、ウェーハを、シュータの上面である水が流された傾斜面に沿って降下させ、ウェーハ搬送用のカセットへ収納させるウェーハの収納装置において、前記傾斜面に水の吐出口が複数設けられた前記シュータの内部に、少ない流量の水が前記吐出口から前記傾斜面の広範囲に広がって吐出するよう、前記複数の吐出口に連通する水の流路が水の直進性を阻害するように多層構造に形成されており、該多層構造が、水が供給されるように前記シュータの裏面に設けられた供給ポートと、前記シュータの前記裏面側内部に前記傾斜面と平行の層状に設けられ、前記供給ポートから水が供給される第１流路層と、前記シュータの前記傾斜面側内部に前記傾斜面と平行の層状に設けられ、前記第１流路層から水が供給される第２流路層と、前記供給ポートからの水が直進しないようにずれた位置に穿設され、前記第１流路層と前記第２流路層とを連通する複数の連通路と、前記傾斜面を形成する表層部に、前記連通路からの水が直進しないようにずれた位置に穿設された複数の前記吐出口とを具備することを特徴とする。この構成により、水が供給される際の動圧を好適に緩和することができ、水を傾斜面から好適に吐出することができる。
【００１１】
また、本発明は、ウェーハを、シュータの上面である水が流された傾斜面に沿って降下させ、ウェーハ搬送用のカセットへ収納させるウェーハの収納装置において、前記傾斜面を流れる水流とは逆方向へ水を吐出するように、前記傾斜面に対して斜め上方向へ穿設された吐出口が設けられたことを特徴とするウェーハの収納装置にもある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる好適な実施例を添付図面と共に詳細に説明する。
（第１実施例）
図１は本発明にかかるウェーハの収納装置の要部であるシュータの一実施例（第１実施例）を示す断面図である。この実施例は、研磨後のウェーハ１０を、シュータ２０の上面である水が流された傾斜面２２に沿って降下させ、ウェーハ搬送用のカセット３０（図３参照）へ収納させるものである。
なお、このウェーハの収納装置にかかる他の構成は、従来技術の構成と同等であり、説明を省略する。
【００１３】
図１に示すように、第１実施例の構成によれば、傾斜面２２に水５２の吐出口２４が複数設けられたシュータ２０の内部に、少ない流量の水５２が吐出口２４から傾斜面２２の広範囲に広がって吐出するよう、複数の吐出口２４に連通する水の流路が水５２の直進性を阻害するように多層構造に形成されている。
【００１４】
さらに詳細には、多層構造が、水５２が供給されるようにシュータ２０の裏面に設けられた供給ポート２５と、シュータ２０の裏面側内部に傾斜面２２と平行の層状に設けられ、供給ポート２５から水５２が供給される第１流路層２６と、シュータ２０の傾斜面側内部に傾斜面２２と平行の層状に設けられ、第１流路層２６から水５２が供給される第２流路層３６と、供給ポート２５からの水５２が直進しないようにずれた位置に穿設され、第１流路層２６と第２流路層３６とを連通する複数の連通路３５と、傾斜面２２を形成する表層部に、連通路３５からの水５２が直進しないようにずれた位置に穿設された複数の吐出口２４とを具備する。これにより、水５２が供給される際の動圧を好適に緩和することができ、水５２を傾斜面２２から好適に吐出することができる。
従って、ウェーハ１０を搬送用カセット３０へ安全に好適に収納することができると共に、水の使用量を低減することができる。
【００１５】
また、供給ポート２５には、清浄化された水５２である純水等が、図示しない供給ポンプから供給される。ウェーハ１０の水中保管は、ウェーハ１０に関する一種の洗浄工程も兼ねており、使用される水は単なる純水に限定されず、適宜な成分が含有されていてもよいのは勿論である。
【００１６】
また、第１実施例のシュータ２０の構造は、前述した多層構造を構成するように、３層構造になっている。
３７はベース層板部であり、下面側に供給ポート２５が形成されていると共に、このベース層板部の上面に第１流路層２６となる溝が形成されている。
３８は中間層板部であり、上面に第２流路層３６となる溝が形成されていると共に、この中間層板部３８の下面と上面とを貫通する孔である連通路３５が形成されている。すなわち、第１実施例では、第２流路層３６が、中間層板部３８の上面の全面に形成されているものではなく、複数の枝に分かれたような形状に形成されている。別言すれば、千鳥状等の好適な配置に複数の連通路３５を設けることができるように、限定された所定の部分が凹部（溝）となって、第２流路層３６が形成されている。
【００１７】
また、３９は表層板部であり、前述したように複数の吐出口２４が形成されている表層部である。複数の吐出口２４は、中間層板部３８の連通路３５の位置と揃わないように設けられると共に、均一に水５２を吐出できるように、千鳥状等の適宜の配列に設けられるとよい。
この表層板部３９は、第２流路層３６が形成されていない部分の中間層板部３８の上面によって受けられ、好適に支持されている。
また、この表層板部３９は、例えば、テフロン（商標）製のシート状の部材等で形成できる。テフロン製であることで、より滑り性が向上し、ウェーハ１０を好適に収納できるようになる。
以上のように、第１実施例では、流路層が２層設けられた場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３層以上にしてもよい。
【００１８】
（第２実施例）
次に、図２は本発明にかかるウェーハの収納装置の要部であるシュータ２０の第２実施例を示す断面図である。
第２実施例は、ウェーハ１０を、シュータ２０の上面である水が流された傾斜面２２に沿って降下させ、ウェーハ搬送用のカセット３０（図３参照）へ収納させるウェーハの収納装置において、傾斜面２２を流れる水流とは逆方向へ重力に逆らって水を吐出するように、傾斜面２２に対して斜め上方向へ穿設された吐出口３４が設けられたことを特徴とする。
【００１９】
このように、傾斜面２２に対して水流方向を逆にすることにより、ウェーハ１０の自重による自然落下が好適になされ、スムーズな搬送ができる。
すなわち、噴出した水５２が重力によって戻され、傾斜面２２を好適に覆うことができる。このため、飛散してしまう水の量を低減できると共に、傾斜面２２の上部から全面的に少ない水５２で好適に覆うことが可能となる。つまり、ウェーハ１０を搬送用カセット３０へ安全に好適に収納することができると共に、水の使用量を低減することができる。
【００２０】
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、ウェーハをシュータ表面に接触することなく搬送用カセットへ安全に好適に収納し、水中保管を好適にすることができると共に、周囲への水の飛散を低減し、水の使用量を低減することができるという著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるウェーハの収納装置の要部であるシュータの一実施例を説明する断面図である。
【図２】本発明にかかるウェーハの収納装置の要部であるシュータの他の実施例を説明する断面図である。
【図３】従来の技術を説明する説明図である。
【図４】従来の技術を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０  ウェーハ
２０  シュータ
２２  傾斜面
２４  吐出口
２５  供給ポート
２６  第１流路層
３０  搬送用カセット
３２  収納部
３４  吐出口
３５  連通路
３６  第２流路層
４０  昇降装置
４２  貯留糟
【図１】
0004510241.tif 000002
【図２】
0004510241.tif 000003
【図３】
0004510241.tif 000004
【図４】
0004510241.tif 000005