(57)【要約】【課題】搬送時のウェーハに対する物理的損傷の発生を低減することができるようにする。【解決手段】ウェーハＷを略鉛直に立ててウェーハカセット１に収容した状態とし、ウェーハカセット１にウェーハＷを略鉛直に立てて収容した状態で、ウェーハＷの平面が搬送方向と略平行となるようにしてウェーハカセット１を搬送する。ウェーハＷが略鉛直に立てた状態とされるので、水平保持時のようなたわみの発生を低減することができる。また、ウェーハＷの平面が搬送方向と略平行となるようにしてウェーハカセット１が搬送されるので、上下移動や、水平移動や、上下の振動の加速度によるウェーハＷの平面に垂直な方向に掛かる加重を低減でき、ウェーハＷへのたわみの発生を低減できる。【選択図】図２
2009295630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを搬送容器に収容して搬送するウェーハ搬送方法において、
所定枚数の前記ウェーハを略鉛直に立てて前記搬送容器に収容した状態とする収容ステップと、
前記搬送容器に前記ウェーハを略鉛直に立てて収容した状態で、前記ウェーハの平面が搬送方向と略平行となるようにして前記搬送容器を搬送する搬送ステップと
を有するウェーハ搬送方法。
【請求項２】
前記ウェーハを略鉛直に立てて収容した状態の前記搬送容器における底面の短辺は、前記ウェーハの直径よりも短い
請求項１に記載のウェーハ搬送方法。
【請求項３】
前記搬送容器は、前記ウェーハを略水平に収容可能な第１状態と、前記ウェーハを略鉛直に収容可能な第２状態とのいずれかを選択的に採り得るようになっており、
前記収容ステップは、
前記搬送容器を第１状態にして、前記ウェーハを前記搬送容器に略水平に収容するステップと、
前記搬送容器を第２状態にすることにより、前記搬送容器に収容された前記ウェーハを略鉛直に立てた状態とするステップと
を有する請求項１又は請求項２に記載のウェーハ搬送方法。
【請求項４】
前記所定枚数は、直前又は直後の少なくとも一方の処理工程におけるバッチ処理枚数である
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のウェーハ搬送方法。
【請求項５】
ウェーハを搬送するウェーハ搬送装置において、
所定枚数までの前記ウェーハを略鉛直に立てて収容可能な搬送容器と、
前記搬送容器に前記ウェーハを鉛直に立てて収容した状態で、前記ウェーハの平面が搬送方向と略平行となるようにして前記搬送容器を搬送可能な搬送容器搬送手段と
を有するウェーハ搬送装置。
【請求項６】
前記ウェーハを略鉛直に立てて収容した状態の前記搬送容器における底面の短辺は、前記ウェーハの直径よりも短い
請求項５に記載のウェーハ搬送装置。
【請求項７】
前記搬送容器は、前記ウェーハを略水平に収容可能な第１状態と、前記ウェーハを略鉛直に収容可能な第２状態とのいずれかを選択的に採り得るようになっており、
前記搬送容器を前記第１状態から前記第２状態に移行させて、前記搬送容器に収容された前記ウェーハを略鉛直に立てた状態とする移行手段
を更に有する請求項５又は請求項６に記載のウェーハ搬送装置。
【請求項８】
前記所定枚数は、直前又は直後の少なくとも一方の処理工程におけるバッチ処理枚数である
請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載のウェーハ搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを搬送容器に収容して搬送するウェーハ搬送方法及びウェーハ搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、シリコンウェーハは、インゴットから、スライス、面取り、ラッピング又は両頭研削、エッチング、鏡面研磨、洗浄等の各工程を経て作製される。
【０００３】
これら各工程間においては、処理対象のウェーハを前工程から次工程へ搬送する必要がある。
【０００４】
各工程間で処理対象のウェーハを搬送する方法としては、ウェーハカセットに多数のウェーハを水平に収容し、このウェーハカセットにより次の工程の入口まで搬送することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
搬送する際においては、ウェーハカセットには、例えば、直径３００ｍｍのウェーハであれば、１３枚や２５枚のウェーハが収容される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０１４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されたウェーハカセットは、ウェーハの端近傍を支えて水平に保持している。このため、ウェーハの自重によりウェーハ自体がたわんで、ワレ、欠け等の物理的損傷が発生する虞がある。さらに、ウェーハを水平な状態で搬送を行うと、上下移動や、搬送時の上下方向の振動による加速度によって、ウェーハのたわみが発生し易い方向（ウェーハ平面に垂直な方向）に加重が発生し、物理的損傷を発生させる可能性が高くなる。また、ウェーハを水平な状態で搬送すると、搬送中にウェーハ上にパーティクルが付着する虞もある。
【０００８】
さらに、近年では、直径３００ｍｍのウェーハから直径４５０ｍｍのウェーハへとウェーハの大口径化が進められており、ウェーハが大口径化すればするほど、上記した物理的損傷の発生の可能性が高くなる。また、直径４５０ｍｍのウェーハについても、１３枚や２５枚のウェーハをウェーハカセットに収容すると、ウェーハを収容したウェーハカセットの総重量は、例えば１３枚のウェーハを収容する場合には、１０ｋｇを超え、２５枚のウェーハを収容する場合には、略２０ｋｇとなり、ウェーハカセットの搬送が困難になる。また、直径４５０ｍｍのウェーハを搬送する場合には、ウェーハが搬送される搬送経路の面積、及び搬送経路の容積が増大する。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、搬送時のウェーハに対する物理的損傷の発生を低減することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的達成のため、本発明の第１の観点に係るウェーハ搬送方法は、ウェーハを搬送容器に収容して搬送するウェーハ搬送方法において、所定枚数のウェーハを略鉛直に立てて搬送容器に収容した状態とする収容ステップと、搬送容器にウェーハを略鉛直に立てて収容した状態で、前記ウェーハの平面が搬送方向と略平行となるようにして搬送容器を搬送する搬送ステップとを有する。係る方法によると、ウェーハが搬送容器に略鉛直に立てられた状態とされるので、水平に保持されていた際のようなたわみの発生を低減することができる。また、ウェーハの平面が搬送方向と略平行となるようにして搬送容器が搬送されるので、搬送容器の上下移動や、水平移動や、上下の振動の加速度によるウェーハのたわみ易い方向（ウェーハの平面に垂直な方向）に掛かる加重を低減することができるので、ウェーハへのたわみの発生を低減することができ、ウェーハに対する物理的損傷の発生を低減することができる。
【００１１】
また、上記ウェーハ搬送方法において、ウェーハを略鉛直に立てて収容した状態の搬送容器における底面の短辺は、ウェーハの直径よりも短くてもよい。係る方法によると、搬送容器を搬送するために必要な搬送経路面積を、ウェーハを水平に搬送する場合に比して減少させることができる。
【００１２】
また、上記ウェーハ搬送方法において、搬送容器は、ウェーハを略水平に収容可能な第１状態と、ウェーハを略鉛直に収容可能な第２状態とのいずれかを選択的に採り得るようになっており、収容ステップは、搬送容器を第１状態にして、ウェーハを搬送容器に略水平に収容するステップと、搬送容器を第２状態に移行させて、搬送容器に収容されたウェーハを略鉛直に立てた状態とするステップとを有するようにしてもよい。係る方法によると、例えば、前処理工程において水平な状態で処理されたウェーハについて、水平に搬送容器に収容することができ、搬送容器を第２状態に移行させることにより、ウェーハを略鉛直に立てた状態にすることができる。
【００１３】
また、上記ウェーハ搬送方法において、所定枚数は、直前又は直後の少なくとも一方の処理工程におけるバッチ処理枚数であってもよい。係る方法によると、直前の処理工程でバッチ処理されたバッチ処理枚数のウェーハを適切に搬送することや、直後の処理工程でのバッチ処理するためのバッチ処理枚数のウェーハを適切に搬送することができる。
【００１４】
また、本発明の第２の観点に係るウェーハ搬送装置は、ウェーハを搬送するウェーハ搬送装置において、所定枚数までの前記ウェーハを略鉛直に立てて収容可能な搬送容器と、前記搬送容器に前記ウェーハを鉛直に立てて収容した状態で、前記ウェーハの平面が搬送方向に略平行となるようにして前記搬送容器を搬送可能な搬送容器搬送手段とを有する。係る装置によると、ウェーハが搬送容器に略鉛直に立てられた状態とされるので、水平に保持されていた際のようなたわみの発生を低減することができる。また、ウェーハの平面が搬送方向に略平行となるようにして搬送容器が搬送されるので、搬送容器の上下移動や、水平移動や、上下の振動の加速度によるウェーハのたわみ易い方向（ウェーハの平面に垂直な方向）に掛かる加重を低減することができるので、ウェーハへのたわみの発生を低減することができ、ウェーハに対する物理的損傷の発生を低減することができる。
【００１５】
上記ウェーハ搬送装置において、ウェーハを略鉛直に立てて収容した状態の搬送容器における底面の短辺は、ウェーハの直径よりも短くてもよい。係る装置によると、搬送容器を搬送するために必要な搬送経路面積を、ウェーハを水平に搬送する場合に比して減少させることができる。
【００１６】
また、上記ウェーハ搬送装置において、搬送容器は、ウェーハを略水平に収容可能な第１状態と、ウェーハを略鉛直に収容可能な第２状態とのいずれかを選択的に採り得るようになっており、搬送容器を第１状態から第２状態に移行させて、搬送容器に収容されたウェーハを略鉛直に立てた状態とする移行手段を更に有するようにしてもよい。係る装置によると、例えば、処理工程において水平な状態で処理されたウェーハについて、水平に搬送容器に収容することができ、搬送容器を第２状態に移行させることにより、ウェーハを略鉛直に立てた状態にすることができる。
【００１７】
また、上記ウェーハ搬送装置において、所定枚数は、直前又は直後の少なくとも一方の処理工程におけるバッチ処理枚数であってもよい。係る装置によると、直前の処理工程で処理されたバッチ処理枚数のウェーハを適切に搬送することや、直後の処理工程に必要なバッチ処理枚数のウェーハを適切に搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１９】
まず、本発明の一実施形態に係るウェーハ搬送装置において使用する搬送容器の一例としてのウェーハカセットについて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るウェーハカセットの構成図である。図１Ａは、ウェーハカセットの概要を示す透視斜視図であり、図１Ｂは、ウェーハカセット１をウェーハ保持壁３と平行な面により奥行き方向の略中心で縦に切断した断面図であり、図１Ｃは、ウェーハカセット１を高さ方向の略中心で水平に切断した断面図である。
【００２１】
図１Ａに示すように、ウェーハカセット１は、ウェーハ保持壁２，３，４，５と、側壁６，７とを有し、これら壁２〜７によって内部空間が画成される。この内部空間は密閉状態としてもよい。内部空間には、所定枚数（例えば、１枚、３枚、５枚等）のウェーハＷが略鉛直に立てて収容可能となっている。本実施形態では、所定枚数を、例えば、ウェーハカセット１によりウェーハを搬送する搬送元の前工程（第１工程）、又は搬送先の後工程（第２工程）の少なくとも一方におけるバッチ処理で処理する枚数（バッチ処理枚数）としている。このように、ウェーハカセット１に収容する枚数をバッチ処理枚数に限っているので、従来のように１３枚や２５枚等を収容する場合に比して、ウェーハを収容したウェーハカセット１の重量を低減することができる。また、本実施形態では、ウェーハＷを略鉛直に立てて収容可能な状態における、ウェーハカセット１の底面の短辺は、ウェーハＷの直径よりも短くなっている。本実施形態では、ウェーハ保持壁２は、開閉可能となっており、ウェーハ保持壁２を開けることにより、ウェーハカセット１に対するウェーハＷの搬入及び搬出を行うことができる。
【００２２】
ウェーハカセット１のウェーハ保持壁２には、図１Ｂに示すようにウェーハＷの上側の端面を支えるための凹部２ａが、収容可能なウェーハの数分設けられている。また、ウェーハ保持壁４には、図１Ｂに示すようにウェーハＷの下側の端面を支えるための凹部４ａが、収容可能なウェーハの数分設けられている。この状態のウェーハカセット１においては、ウェーハＷは、下側の端面がウェーハ保持壁４の凹部４ａに支持され、上側の端面がウェーハ保持壁２の凹部２ａに支持されることで、略鉛直に立った状態となる。
【００２３】
また、ウェーハカセット１のウェーハ保持壁３には、図１Ｃに示すようにウェーハＷの横方向の一側の端面を支えるための凹部３ａが、収容可能なウェーハの数分設けられている。また、ウェーハ保持壁５には、図１Ｃに示すように、ウェーハＷの横方向の他側の端面を支えるための凹部５ａが、収容可能なウェーハの数分設けられている。ウェーハＷは、一側の端面をウェーハ保持壁３の凹部３ａに支持され、他側の端面をウェーハ保持壁５の凹部５ａに支持されることで、横方向の位置が規定されるようになっている。
【００２４】
次に、本発明の一実施形態に係るウェーハ搬送装置及びウェーハ搬送方法について説明する。
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態に係るウェーハ搬送装置及びウェーハ搬送処理を説明する図である。なお、図２においては、１つのウェーハカセット１の複数の状態を示すために、複数のウェーハカセット１が表示されているものとなっている。
【００２６】
ウェーハ搬送装置１０は、図２に示すように、第１工程で処理されたウェーハＷをウェーハカセット１に搬入する移行手段の一例としての搬入部１１と、ウェーハカセット１を上下方向に搬送する搬送容器搬送手段の一例としての上下搬送ユニット１２と、ウェーハカセット１を水平方向に搬送する搬送容器搬送手段の一例としての水平搬送ユニット１３と、ウェーハカセット１からウェーハＷを搬出する搬出部１４とを有する。上下搬送ユニット１２は、例えば、ウェーハカセット１を載置し、上下移動可能な図示しないかご部を有する。水平搬送ユニット１３は、例えば、搬送経路に従って伸びる図示しないレール部と、ウェーハカセット１を載置し、レール部に沿って水平移動可能な図示しない台車部とを有する。
【００２７】
次に、ウェーハＷを前工程（第１工程）から後工程（第２工程）に搬送するウェーハ搬送処理を説明する。なお、ウェーハ搬送処理の前において、ウェーハカセット１は、状態Ａに示すように、ウェーハＷを略水平に収容可能な状態になっているものとする。また、第１工程と第２工程におけるバッチ処理枚数は、同一の枚数（例えば、３枚）とし、ウェーハカセット１は、バッチ処理枚数のウェーハＷを収容可能であるものとする。
【００２８】
ウェーハ搬送処理においては、まず、搬入部１１は、状態Ａのウェーハカセット１のウェーハ保持壁２を開き（図２（１））、図示しないアームにより、第１工程で処理されたバッチ処理枚数のウェーハＷをウェーハカセット１に搬入する（図２（２））。次いで、搬入部１１は、バッチ処理枚数のウェーハＷをウェーハカセット１に搬入した後に、ウェーハカセット１のウェーハ保持壁２を閉じ（図２（３））、ウェーハカセット１を起こして上下搬送ユニット１２による搬送が可能な状態Ｂにする（図２（４））。これにより、ウェーハカセット１内において、ウェーハＷは、略鉛直に立った状態となる。
【００２９】
次いで、上下搬送ユニット１２が、状態Ｂとなったウェーハカセット１を水平搬送ユニット１３により搬送のできる高さまで上昇させる（図２（５））。ここで、上下搬送ユニット１２による上昇において、ウェーハカセット１に収容されたウェーハＷの平面が搬送方向と略平行となるようにしてウェーハカセット１が搬送される。したがって、上昇移動時に発生する上下方向の加速度による加重がウェーハＷのたわみ易い方向、すなわち、ウェーハＷの平面に垂直な方向にほとんど掛からないので、ウェーハＷへのたわみの発生を低減することができる。また、上下搬送時のウェーハカセット１の底面の短辺は、ウェーハＷの直径よりも短いので、ウェーハＷを水平にした状態で搬送する場合に比して、搬送経路に必要な搬送面積（床面積）を低減することができる。
【００３０】
次いで、水平搬送ユニット１３は、上下搬送ユニット１２からウェーハカセット１を受け取って、第２工程側の搬出部１４による処理が可能な位置までウェーハカセット１を水平に搬送する（図２（６））。本実施形態では、水平搬送ユニット１３は、ウェーハＷが略鉛直に立てられた状態で収容されたウェーハカセット１を、ウェーハＷの平面が搬送方向と略平行となるようにして搬送する。したがって、水平移動時の搬送方向の前後にかかる加速度や、移動時に上下方向に発生する加速度による加重がウェーハＷのたわみ易い方向、すなわち、ウェーハＷの平面に垂直な方向にほとんど掛からない。このため、ウェーハＷへのたわみの発生を低減することができ、ウェーハＷへの物理的損傷の発生を低減することができる。また、ウェーハカセット１の底面の短辺は、ウェーハＷの直径よりも短く、当該短辺を搬送方向に略垂直にして搬送するので、搬送経路に必要な幅がウェーハＷを水平にした状態で搬送する場合に必要な幅に比して短くてよく、これにより、搬送経路に必要な搬送面積（床面積）を低減することができる。
【００３１】
搬出部１４は、水平搬送ユニット１３により搬送されたウェーハカセット１を、倒すことにより、ウェーハカセット１内のウェーハＷが略水平状態となる状態Ｃにする（図２（７））。次いで、搬出部１４は、ウェーハ保持壁２を開いて（図２（８））、図示しないアームにより、ウェーハカセット１からバッチ処理枚数のウェーハＷを搬出し、第２工程における所定の位置に搬送する（図２（９））。その後、搬出部１４は、ウェーハ保持壁２を閉じ（図２（１０））、ウェーハカセット１を起こして水平搬送ユニット１３による搬送が可能な状態にする（図２（１１））。
【００３２】
次いで、水平搬送ユニット１３は、上下搬送ユニット１２による処理が可能な位置までウェーハカセット１を水平に搬送する（図２（１２））。次いで、上下搬送ユニット１２は、ウェーハカセット１を搬入部１１による処理が可能な位置まで下降させる（図２（１３））。
【００３３】
その後、搬入部１１は、上下搬送ユニット１２により搬送されたウェーハカセット１を倒すことにより、ウェーハカセット１内のウェーハＷを略水平に収容可能な状態Ａにする（図２（１４））。これにより、以降において、第１工程において処理された次のバッチ処理枚数のウェーハＷに対する搬送処理の実行が可能となる。
【００３４】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。例えば、上記実施形態において、ウェーハカセット１の内部空間をウェーハＷ搬送時には、陽圧にするようにしてもよい。このようにすると、ウェーハＷへの外部からの異物の付着を適切に防止することができる。
【００３５】
また、上記した実施形態では、第１工程と第２工程でのバッチ処理枚数が同一の場合を例に説明していたが、本発明はこれに限られない。例えば、第２工程でのバッチ処理枚数が、第１工程のバッチ処理枚数よりも少ない場合には、ウェーハＷを一時的に収容しておくバッファを第１工程側、第２工程側又は、その間の搬送路に備えるようにすればよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、ウェーハカセットの搬送経路を、上下搬送する経路と、水平搬送する経路とを組み合わせていたが、本発明はこれに限られず、上下搬送のみの経路であってもよく、水平搬送のみの経路であってもよく、上下搬送及び水平搬送の経路を有し、少なくとも一方の経路を複数含む経路であってもよい。
【００３７】
また、上記実施形態において、搬送経路の一部分のみにおいて、ウェーハの平面が搬送方向に略平行になるようにウェーハカセットを搬送するようにしてもよい。このようにしても、搬送経路の一部分においては、ウェーハＷへのたわみの発生を低減し、ウェーハに対する物理的損傷の発生を低減することができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、ウェーハカセット１を倒して、ウェーハＷを水平方向に挿入し、その後、ウェーハカセット１を起こしてウェーハＷを略鉛直に立てるようにしていたが、本発明はこれに限られず、ウェーハＷを略鉛直に収容可能なウェーハカセット１に対して、ウェーハＷを略鉛直に立てた状態でウェーハカセット１に収容するようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、１つのウェーハカセット１を用いて搬送させる例を示していたが、本発明はこれに限られず、複数のウェーハカセット１を用いてウェーハＷを搬送させるようにしてもよい。また、ウェーハカセット１の搬送路の少なくとも一部分において、ウェーハカセット１を搬送する複数の経路を備えるようにしてもよい。この場合に、経路の少なくとも１つを第１工程から第２工程へのウェーハカセット１の搬送に用い、残りの経路を第２工程から第１工程へのウェーハカセット１の搬送に用いるようにしてもよく、各経路をウェーハカセット１の第１工程と第２工程との双方向の搬送に用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係るウェーハカセットの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るウェーハ搬送装置及びウェーハ搬送処理を説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ウェーハカセット、２，３，４，５  ウェーハ支持壁、６，７  側壁、１０  ウェーハ搬送装置、１１  導入部、１２  上下搬送ユニット、１３  水平搬送ユニット、１４搬出部、Ｗ  ウェーハ。
【図１】
2009295630.tif 000003
【図２】
2009295630.tif 000004