(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に所定の間隔で平行に複数のスロットを形成したウェハーガイドと、このウェハーガイドを支持するガイド支持体とを具備し、前記ウェハーガイドとガイド支持体とを少なくともウェハーの両側端に一対に備え、複数のウェハー両側に前記ウェハーガイドのスロットが当接し前記複数のウェハーを把持するように設置したウェハーリテーナと、
前記ウェハーリテーナにより、前記ウェハーを把持し移送させ石英ボードにチャージする際、前記石英ボードの方向にガスを噴射して残留するパーチクルが飛散することを防止する汚染防止手段とからなり、
前記汚染防止手段は、前記ウェハーガイドに少なくとも一つ以上のノズルを形成し、このノズルにガスを供給するガス供給手段を装着するとともに、前記ガス供給手段とノズルとの間にガスの供給を制御するガス供給制御手段を装着したことを特徴とするウェハー移送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のウェハー移送装置において、
前記ノズルは、前記ウェハーガイドに複数平行に形成された前記スロットの鉛直下部に設けられ、その方向を鉛直下向きに形成したことを特徴とするウェハー移送装置。
【請求項３】
請求項１に記載のウェハー移送装置において、
前記ガス供給制御手段は、前記ガス供給手段から供給するガスの流れを調節するバルブ手段と、このバルブ手段の開閉を制御するバルブ制御手段とからなることを特徴とするウェハー移送装置。
【請求項４】
請求項１に記載のウェハー移送装置において、
前記ガス供給制御手段は、ガスフィルタを具備していることを特徴とするウェハー移送装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載のウェハー移送装置において、
前記ノズルは、前記スロット内に形成されていることを特徴とするウェハー移送装置。
【請求項６】
請求項１に記載のウェハー移送装置において、
前記ガス供給手段から供給するガスは、空気または窒素であることを特徴とするウェハー移送装置。
【請求項７】
請求項３に記載のウェハー移送装置において、
前記バルブ手段は、ソレノイドバルブであることを特徴とするウェハー移送装置。
【請求項８】
請求項１、２、５のいずれかに記載のウェハー移送装置において、
前記ノズルは、前記ウェハーガイドに直角に形成された前記スロットの方向に対し、４０〜５０度傾斜させ、前記ウェハーガイドの鉛直下向きにガスを噴射するように設けたことを特徴とするウェハー移送装置。
【請求項９】
石英ボードに複数のウェハーを移送するウェハー移送方法において、
相互対向するウェハーガイドを利用して前記複数のウェハー両側を把持し、前記石英ボードの上部に前記ウェハーガイドを移動させ、当該ウェハーガイドに形成された一つ以上のノズルから前記石英ボードにガスを噴射して前記石英ボードに積もっているパーチクルを除去した後、前記石英ボードの上部から下部に前記ウェハーガイドを移動して前記ウェハーを前記石英ボードにチャージさせることを特徴とするウェハー移送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェハー移送装置（ｗａｆｅｒ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）に係り、より詳細には、半導体素子の製造工程中において使用される自動ウェハー移送装置（ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｗａｆｅｒ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）のチャックアセンブリ（ｃｈｕｃｋ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子の製造工程中には、所定の処理を終え工程チャンバ（ｐｒｏｃｅｓｓ  ｃｈａｍｂｅｒ）内から、複数のウェハーを収納した石英ボート（ｑｕａｒｔｚ  ｂｏａｔ）をアンロード（ｕｎｌｏａｄ）し、この石英ボート内から複数のウェハーをディスチャージ（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）するとともに、複数のウェハーを移送してウェハーカセット（ｗａｆｅｒ  ｃａｓｓｅｔｔｅ）内に自動的にチャージ（ｃｈａｒｇｅ）するウェハー移送装置がよく使われている。また、この装置はウェハーカセット内に収納された複数のウェハーが、所定の処理を実行するためウェハーカセット内から取り出し、石英ボート内にチャージする移送作業も実行している。
このように従来、作業者が半導体素子に触れることなく半導体素子の製造工程を実行し自動的にウェハーを移送するウェハー移送装置が使用されていることはよく知られている。
【０００３】
図３は、従来のウェハー移送装置の主要部を示す構成図である。図３に示すように、従来のウェハー移送装置には、ウェハーを把持し移送するためのチャックアセンブリ１００が設けられている。このチャックアセンブリ１００は、ウェハー１１０の少なくとも両側端を把持するウェハーリテーナ１２０ａ、１２０ｂ（ｗａｆｅｒ  ｒｅｔａｉｎｅｒｓ）を具備している。
ウェハーリテーナ１２０ａ、１２０ｂは、ウェハー１１０の両側端に当接し把持するウェハーガイド１２１ａ、１２１ｂ（ｗａｆｅｒ  ｇｕｉｄｅ）と、このウェハーガイド１２１ａ、１２１ｂを支持するガイド支持体１２２ａ、１２２ｂ（ｇｕｉｄｅ  ｓｕｐｐｏｒｔ）とにより構成されている。
また、ウェハーガイド１２１ａ、１２１ｂと、ガイド支持体１２２ａ、１２２ｂとを有するウェハーリテーナ１２０ａ、１２０ｂは、ウェハー１１０の両側端の近傍で、お互い対向し一対になるように設けウェハー１１０の両側端を把持できるように設置している。また、ウェハーリテーナ１２０ａ、１２０ｂは、左右上下に移動可能であり、ウェハー１１０を把持し移送できるように設置されている。
【０００４】
従来のウェハー移送装置は、図３に示すように、石英ボート１３０内に収納し所定の製造ステップを終えた複数のウェハー１１０を、石英ボート１３０からディスチャージするとともに、ウェハー１１０を把持し上下および左右平行に移送してウェハーカセット１４０内に自動的にチャージする。
また、上述の動作とは逆にウェハーカセット１４０内にチャージされた複数のウェハー１１０をウェハーカセット１４０内からディスチャージするとともに、石英ボート１３０内に移送しチャージする動作を実行する。
【０００５】
図４は、図３に示したウェハーガイド１２１の外観を示す斜視図である。また図５は、図３に示したウェハーカセット１４０の外観を示す斜視図である。図３に示したウェハーガイド１２１は、図４に示すように、ウェハー１１０の両側端に当接し把持するために複数個のスロット（ｓｌｏｔｓ）１２３が形成されている。このスロット１２３は、複数のウェハー１１０を把持できるように、所定の間隔を有し複数形成されている。また、このようなスロット１２３は、図３に示す石英ボート１３０の内部にも形成されている。
図３に示したウェハーカセット１４０は、図５に示すように、ウェハー１１０を収納する内部に所定の間隔を有する複数個のスロット１４１が形成されている。このウェハーカセット１４０は、工程チャンバ内から所定の製造ステップを終えアンロードされたウェハーを次のステップに移送する際、一時的に収納し移送できるように設けてある。
【０００６】
次に図３を参照し、従来のウェハー移送装置によりウェハー１１０を移送する動作を説明する。従来、半導体素子の製造工程では、ウェハーカセット１４０内に収納されたウェハー１１０を取り出し石英ボート１３０に収納させ、この石英ボート１３０を工程チャンバ（図示せず）内に移送する所定の製造ステップを実行する。
また、所定の製造ステップが完了すると、ウェハー１１０を収納した石英ボート１３０を工程チャンバ（図示せず）内から外部にアンロードする。石英ボート１３０内のウェハー１１０は、次の工程に移送するため一時的にウェハーカセット１４０内に収納され移送される。
このように、石英ボート１３０またはウェハーカセット１４０からウェハー１１０を取り出し所定の場所に移送する工程は、従来のウェハー移送装置に装着されたチャックアセンブリ１００により実行されている。
【０００７】
チャックアセンブリ１００は、石英ボート１３０またはウェハーカセット１４０の上部に移動し、下部に収納されたウェハー１１０の近傍まで降下する。ウェハー１１０の近傍まで移動したチャックアセンブリ１００は、収納された複数のウェハー１１０を把持し取り出す工程を実行する。
チャックアセンブリ１００がウェハー１１０を把持し取り出した後、このウェハー１１０を上部方向に移送させる。上部に移送したウェハー１１０は、チャックアセンブリ１００に把持され水平方向に左右移動し、ウェハーカセット１４０または石英ポート１３０の上部まで移送される。
その後、チャックアセンブリ１は、ウェハーカセット１４０または石英ボート１３０の上部から下部にウェハー１１０を移送させ、このウェハー１１０に損傷（ｓｃｒａｔｃｈ）を与えないように所定の位置にチャージする。
このように、従来のウェハー移送装置は、半導体素子の製造工程中に作業者が半導体素子に触れることなく、ウェハーを任意の工程から所定の工程まで自動的に移送装置により移送することで、ウェハーが汚染されてしまうことを防止していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、複数枚のウェハーが石英ボートにチャージされ、所定の工程ステップを実行し再び石英ボートから連続的にディスチャージされる際、ウェハーと石英ボートとが接触し、石英ボートのスロットに石英パーチクル（ｑｕａｒｔｚ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）等の汚染物質が残留してしまう不具合があった。
また、石英ボートのスロットに石英パーチクル等の汚染物質が残留してしまうと、この石英ボートに新たなウェハーがチャージされた際に汚染物質が飛散してウェハーの表面に付着し汚染源（ｆａｔａｌ  ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔ）として作用してしまう不具合があった。
本発明は上述の課題を解決するために、石英ボートに残留する石英パーチクル等の汚染物質が飛散しウェハー表面に付着し汚染されることを防止するウェハー移送装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のウェハー移送装置は、上述の課題を解決するために、鉛直方向に所定の間隔で平行に複数のスロットを形成したウェハーガイドと、このウェハーガイドを支持するガイド支持体とを具備し、このガイド支持体とウェハーガイドとを少なくともウェハーの両側端に一対に備え複数のウェハー両側にウェハーガイドのスロットが当接し複数のウェハーを把持するように設置したウェハーリテーナを備え、このウェハーリテーナによりウェハーを把持し移送させ石英ボードにチャージする際、石英ボードの方向にガスを噴射して残留するパーチクルが飛散することを防止する汚染防止手段を設けてなり、この汚染防止手段は、ウェハーガイドに少なくとも一つ以上のノズルを形成し、このノズルにガスを供給するガス供給手段を装着するとともに、ガス供給手段とノズルとの間にガスの供給を制御するガス供給制御手段を装着する。
ここで、ノズルは、ウェハーガイドに複数平行に形成されたスロットの鉛直下部に設けられ、その方向を鉛直下向きに形成することが好ましい。また、ガス供給制御手段は、ガス供給手段から供給されるガスの流れを調節するバルブ手段と、このバルブ手段の開閉を制御するバルブ制御手段とを具備するとともに、ガスフィルタを備えることが好ましい。また、ノズルは、スロット内に形成し、このノズルにガス供給手段から供給されるガスを空気または窒素によるガスを使用することが好ましい。更に、バルブ手段は、ソレノイドバルブを使用することが好ましい。また、ノズルは、ウェハーガイドに直角に形成されたスロットの方向に対し、４０〜５０度傾斜させ、ウェハーガイドの鉛直下向きにガスを噴射するように設けることが好ましい。
また、本発明は上述の課題を解決するために、石英ボードに複数のウェハーを移送するウェハー移送方法であって、相互対向するウェハーガイドを利用して複数のウェハー両側を把持し、石英ボードの上部にウェハーガイドを移動させ、当該ウェハーガイドに形成された一つ以上のノズルから石英ボードにガスを噴射して石英ボードに積もっているパーチクルを除去した後、石英ボードの上部から下部にウェハーガイドを移動してウェハーを石英ボードにチャージさせる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照し本発明によるウェハー移送装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明によるウェハー移送装置に装着されるウェハーガイド２１の外観を示す斜視図である。図１に示すように、本発明によるウェハー移送装置は、ウェハーの両側端に当接し把持するウェハーリテーナ２０を具備している。このウェハーリテーナ２０は、ウェハー両側端に当接し把持するウェハーガイド２１（ｗａｆｅｒ  ｇｕｉｄｅ）と、ウェハーガイド２１を支持するガイド支持体２２（ｇｕｉｄｅ  ｓｕｐｐｏｒｔ）とにより構成されている。
【００１１】
ウェハーガイド２１には、ウェハーカセットなどに複数収納されたウェハーの両側端に当接し把持するため、所定の間隔を有して複数のスロット２３（ｓｌｏｔｓ）が形成されている。このウェハーガイド２１に形成されたスロット２３内には、ガス噴射用のノズル２４を少なくとも一つ以上形成しガスを噴射できるように形成されている。
ノズル２４は、ウェハーガイド２１外周近傍の一端を貫通するように形成され、ウェハーおよび石英ボードなどに残留した汚染物質をガス噴射により除去するように形成されている。このノズル２４は、より高いガス噴射効果を得るため、スロット２３が形成された方向の図１に示す矢印Ａの二点鎖線方向に対して角度θが、ほぼ４０〜５０度（好ましくは４５度）になる矢印Ｂの二点鎖線方向にノズル２４を傾斜させ形成することが望ましい。
【００１２】
ノズル２４には、柔軟性を持つチューブ５０の一端が装着されている。またチューブ５０の他端は、ガスタンク６０に連結されガスを供給できるようになっている。このチューブ５０とガスタンク６０との間には、ソレノイドバルブ７０とガスフィルタ８０とが装着されている。
また、ソレノイドバルブ７０には、ガスタンク６０からノズル２４に供給するガスの流れを調節可能な制御回路９０が装着されている。このとき、ガスタンク６０からチューブ５０を介してノズル２４に供給するガスは、好ましくは空気、窒素等を使用することが望ましい。
【００１３】
図２は、本発明によるウェハー移送装置の実施の形態の主要部を示す構成図である。図２に示すように、ウェハー移送装置のチャックアセンブリ１は、ウェハー１０の少なくとも両側端に当接し把持するため、図１に示したウェハーリテーナ２０が左右で一対になるように対向し設置されている。
ウェハーリテーナ２０ａ、２０ｂは、ウェハー１０の両側端に当接し把持するウェハーガイド２１ａ、２１ｂと、このウェハーガイド２１ａ、２１ｂを支持するガイド支持体２２ａ、２２ｂとにより構成されている。
【００１４】
ウェハーガイド２１ａ、２１ｂは、図１に示したように複数のスロット２３が形成されている。また、このスロット２３内には、ガス噴射用のノズル２４が傾斜し形成されウェハーガイド２１ａ、２１ｂの下部からスロット２３を介し石英ボート３０の方向にガスを噴射できるようになっている。また、左右一対に設けたウェハーガイド２１ａ、２１ｂは、スロット２３が、お互いに内側方向に対向するように設置されている。このウェハーガイド２１ａ、２１ｂは、材質を好ましくはテフロン（ｔｅｆｌｏｎ）の素材にすることが望ましい。
このように、チャックアセンブリ１が石英ボート３０にウェハー１０をチャージまたは石英ボート３０からウェハー１０をディスチャージする際に、ノズル２４からガスを噴射させ汚染物質を吹き飛ばし除去する。これにより、石英ボート３０内に形成したスロット（図示せず）に残留するパーチクルは除去され、ウェハー１０の表面に付着することがなくなる。
【００１５】
次に、図２を参照し本発明によるウェハー移送装置によりウェハーを移送する動作を詳細に説明する。半導体素子の製造工程では、所定の製造ステップを実行するため、ウェハーカセット４０内に複数収納されたウェハー１０を取り出し石英ボート３０に収納させ、この石英ボート３０を工程チャンバ（図示せず）内に移送するステップが実行される。
また、所定の製造ステップが完了すると、ウェハー１０を収納した石英ボート３０を工程チャンバ（図示せず）内から外部にアンロードするとともに、石英ボート３０内の複数のウェハー１０を、次の工程に移送するため一時的にウェハーカセット４０内に移送し収納するステップを実行する。
このように、石英ボート３０またはウェハーカセット４０からウェハー１０を取り出し移送する工程は、チャックアセンブリ１によって実行される。
【００１６】
チャックアセンブリ１は、石英ボート３０またはウェハーカセット４０の上部まで移動し下部に収納されたウェハー１０の近傍まで降下する。この際、石英ボート３０からウェハー１０をディスチャージするチャックアセンブリ１は、ノズル２４から石英ボート３０にガスを噴射させ残留する汚染物質を除去する。ガスの噴射により汚染物質が除去された後、石英ボート３０内の複数のウェハー１０を把持し取り出す工程が実行される。
また、ウェハーカセット４０からウェハー１０をディスチャージする場合、チャックアセンブリ１からガスを噴射することなく、ウェハーカセット４０内の複数のウェハー１０近傍までチャックアセンブリ１が移動し把持するとともに取り出す工程を実行する。
【００１７】
チャックアセンブリ１がウェハー１０を把持し取り出した後、このウェハー１０を把持したまま上部方向に移送する。上部に移送されたウェハー１０は、このチャックアセンブリ１が水平方向に左右移動しウェハーカセット４０または石英ボート３０の上部位置まで移送される。
その後、チャックアセンブリ１は、ウェハーカセット４０または石英ボート３０の上部から下部にウェハー１０を移送するとともに、このウェハー１０に損傷を与えないように所定の位置へチャージする。この際、石英ボート３０にチャージするチャックアセンブリ１は、ノズル２４からガスを噴射させ汚染物質を除去する。
【００１８】
このように、本発明によるウェハー移送装置は、ウェハー１０と石英ボート３０とが接触し発生するパーチクル等の汚染物質を、ガスの噴射により吹き飛ばすことで、新たにウェハーが石英ボート内にチャージされてもウェハーの表面に汚染物質が付着し汚染されることがなくなる。
【００１９】
以上、本発明によってなされたウェハー移送装置の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
たとえば、ウェハーの少なくとも両側端近傍に設けた左右一対のウェハーリテーナは、左右一対に設けることに限定されるものではなく、ウェハーリテーナを上部に設け三点でウェハーを把持しても良い。
【００２０】
【発明の効果】
このように、本発明のウェハー移送装置によれば、ウェハーと石英ボートとが接触し、石英ボートのスロットに石英パーチクル等の汚染物質が残留しても、ガスの噴射により汚染物質を除去するため、ウェハーの表面に汚染物質が付着し汚染されることがなくなる。
また、石英ボートのスロットに残留するパーチクル等の汚染物質をガスの噴射により除去するため、ウェハーの汚染が低減し製品の収率が向上するとともに、製品の高い品質を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるウェハー移送装置に装着されるウェハーガイド２１の外観を示す斜視図。
【図２】本発明によるウェハー移送装置の実施の形態の主要部を示す構成図。
【図３】従来のウェハー移送装置の主要部を示す構成図。
【図４】図３に示したウェハーガイド１２１の外観を示す斜視図。
【図５】図３に示したウェハーカセット１４０の外観を示す斜視図。
【符号の説明】
１    チャックアセンブリ
１０  ウェハー
２０ａ、２０ｂ  ウェハーリテーナ
２１ａ、２１ｂ  ウェハーガイド
２２ａ、２２ｂ  支持体
２３  スロット
２４  ノズル
３０  石英ボート
４０  ウェハーカセット
５０  チューブ
６０  ガスタンク
７０  ソレノイドバルブ
８０  ガスフィルタ
９０  制御回路
【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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