(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともウェハを支持しつつ上方または下方へ移動可能な突き上げピンと、誘導磁場受信手段と、前記誘導磁場によって前記突き上げピンを駆動させる駆動手段を有する移動可能な搬送装置及び前記搬送装置の移動経路を規定するガイドレール並びに前記搬送装置の誘導磁場受信手段に誘導磁場を印加する誘導磁場発生手段を備え、前記駆動手段が、誘導磁場受信手段によって受信された前記誘導磁場をほぼ直流の磁場に変換する手段と、前記突き上げピンの端部に取り付けられ、前記ほぼ直流の磁場に感応する磁石とからなることを特徴とするウェハ搬送装置。
【請求項２】
前記搬送装置は、磁気浮上型の搬送装置であることを特徴とする請求項１記載のウェハ搬送装置。
【請求項３】
前記誘導磁場発生手段は、ウェハを処理する処理装置の近傍に設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウェハ搬送装置。
【請求項４】
前記突き上げピンの周囲には覆いが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のウェハ搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウェハ搬送装置、特に、半導体製造工程において、複数の半導体製造装置間をウェハ搬送するウェハ搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路の製造工程においては、様々なウェハの処理を行うために種々の半導体製造装置間にわたってウェハを搬送しなければならない。そのようなウェハ搬送装置の１つとしてリニアモーターを用いた磁気浮上型ウェハ搬送装置がある。例えばフォトリソグラフィ工程におけるステッパー、コーター、デベロッパーの各装置間を枚葉式で搬送、処理するような場合にこれが用いられる。
【０００３】
磁気浮上型ウェハ搬送装置はウェハを積載した搬送装置が浮上するので周囲と非接触となり、塵埃の発生を防ぐという特徴があり、この特徴のため、磁気浮上型ウェハ搬送装置へのウェハ積載は浮上状態で行う必要がある。このようなウェハ搬送装置としては、例えば特開平４−１３２２３８号公報に記載されている装置があり、以下図面を参照しながらこの従来のウェハ搬送装置について説明する。
【０００４】
図３は従来のウェハ搬送装置の断面図であり、この装置においては、ウェハ１は紙面に垂直な方向に搬送されるものである。図中、１はウェハ、２はウェハ１を積載して搬送する磁気浮上型の搬送装置で、その内部にはアルミ板３と、希土類永久磁石４が埋め込まれている。５は磁気浮上用磁力コイル、６は横方向ガイド用磁力コイル、８はガイドレール、１２は突き上げピン、１６は突き上げピン通過孔である。ここで突き上げピン１２は外部に設けられたウェハ積載装置により機械的に駆動されるものであり、その駆動部はガイドレール側に設置されており、例えばエアーシリンダーで数ｃｍ上方へピンを持ち上げるように構成されている。なお、図３は搬送装置２が停止し、ウェハ１が突き上げピン１２でリフトアップされた状態にあることを示している。
【０００５】
以下その動作について説明する。まず、ガイドレール８に設置した磁気浮上用磁力コイル５および横方向ガイド用磁力コイル６に、搬送装置２に取り付けられた希土類永久磁石４と反発力が働く極性、つまり同極性となるような磁界を発生させることによって、搬送装置２とガイドレールとの隙間を１〜５ｍｍ程度安定に浮上させることができる。推進力発生用コイル７に交流電流を流すことにより発生する磁界と、アルミ板３表面に発生するうず電流とにより、ローレンツ力に基づく推力を発生し、ウェハ１は搬送装置２に積載された状態で搬送される。ウェハ１の脱着時には、搬送装置２に４箇所設置した（図３では２箇所しか見えていない）、突き上げピン通過孔１６を通し、ガイドレール８に設置した実際には４本の突き上げピン１２により、ウェハ１をリフトアップあるいはダウンすることができる。リフトアップしたウェハは、図示しないウェハ搬送アームによりウェハを搬送装置２から移動する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成では、搬送装置２からのウェハ１の移動、あるいは搬送装置２へのウェハ１の積載が必要な箇所、つまり半導体製造装置が設置されている箇所のガイドレール側に、突き上げピン１２およびその駆動装置を組み込む必要がある。このためウェハ搬送装置２とウェハの受け渡しを行う箇所が多くなるほど、それらと同数の突き上げピン１２およびその駆動装置を設けなければならないので、構造が複雑になり、装置としてコスト高となるという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、低コストで簡易な構造を持つウェハ搬送装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のウェハ搬送装置は、少なくともウェハを支持しつつ上方または下方へ移動可能な突き上げピンと、誘導磁場受信手段と、前記誘導磁場によって前記突き上げピンを駆動させる駆動手段を有する移動可能な搬送装置及び前記搬送装置の移動経路を規定するガイドレール並びに前記搬送装置の誘導磁場受信手段に誘導磁場を印可する誘導磁場発生手段を備え、前記駆動手段が、誘導磁場受信手段によって受信された前記誘導磁場をほぼ直流の磁場に変換する手段と、前記突き上げピンの端部に取り付けられ、前記ほぼ直流の磁場に感応する磁石とからなるものである。
【０００９】
この発明によれば、ウェハ搬送装置自体にウェハをリフトアップする手段を設けているので、ウェハ搬送先が増えてもそのために従来のように設備が増えることはほとんどなく、大幅なコストダウンが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、前記従来のものと同一の部分については同一符号を用いるものとする。
【００１１】
図１は本発明のウェハ搬送装置の一実施の形態における構成を示す断面図であり、図１（ａ）はウェハの積載状態、図１（ｂ）はウェハの搬送状態を示している。図中、１はウェハ、２はウェハ１を積層して搬送する磁気浮上型の搬送装置であり、内部にアルミ板３、希土類永久磁石４が埋め込まれている。５は磁気浮上用磁力コイル、６は横方向ガイド用磁力コイル、７は搬送装置２の推進力発生コイル、８はガイドレール、９は誘導磁場発生コイル、１０は誘導磁場受信コイル、１１は突き上げピン駆動コイルで搬送装置２に固定されて磁力を発生する構造であり、搬送装置２に埋め込まれている。１２は突き上げピン、１３は突き上げピンを覆うカバー、１４は整流回路、１５は突き上げピンシリンダーである。なお、この図１に示されるウェハ１は搬送装置２により紙面と垂直な方向へ移動され、そしてウェハ１は、突き上げピン１２によって支持されたリフトアップ状態におかれている。
【００１２】
以上のように構成されたウェハ搬送装置について、以下その動作を説明する。まず、搬送装置２は、希土類永久磁石４と磁気浮上用磁力コイル５との反発作用でガイド側から５ｍｍ程度浮上し、希土類永久磁石４と横方向ガイド用磁力コイル６との反発でガイドレール８と５ｍｍ程度の隙間を安定に維持する。
【００１３】
この搬送装置２において１回のウェハ受け渡し時の突き上げピン１２によるリフトアップは、搬送装置２の浮上状態で行われ、ガイドレール８側に設けられているウェハ積載装置（図示省略）により制御される。具体的には、このウェハ積載装置が誘導磁場発生コイル９に交流電流を流すことにより、非接触で誘導磁場受信コイル１０に電力を伝え、伝達された交流電流は整流回路１４を経てほぼ直流電流として、突き上げピン駆動コイル１１に伝達され、ほぼ直流の磁場として突き上げピン１２の最下部に取り付けられた別の希土類永久磁石４との間に反発力を発生し、突き上げピンを５ｍｍ程度押し上げ、ウェハ１を搬送装置２の表面から測定して、上方に４ｍｍ程度持ち上げる。持ち上げるために要する時間は０．５〜１秒程度が標準であるが、このスピードは誘導磁場発生コイル９に投入する電力を変更することで、従来の機械的駆動方式に比べて自由にかつ容易に変更することができる。駆動スピードは処理工程の必要な時間短縮などに応じて設定すればよい。
【００１４】
突き上げピン１２は搬送装置２の側に４個配置することで、安定してウェハ１をリフトアップすることができる。リフトアップしたウェハ１はウェハ搬送アーム等により容易にウェハを搬送装置２から移載をすることができる。
【００１５】
このように搬送装置２に積載されるウェハ１の搬送途中の状態は図１（ｂ）に示すように、ウェハ１はリフトアップされず、図１（ａ）に表示されている突き上げピン１２の駆動用の誘導磁場発生コイル９はない。このウェハ１をリフトアップしていない搬送中の定常状態では、ウェハ１は搬送装置２の端部に設けた０．５ｍｍ程度の段差により固定されており、搬送装置２の加減速時におけるウェハ移動で搬送装置２の表面とウェハ１の裏面が擦れて塵埃が発生することを抑制する効果がある。
【００１６】
なお、本実施の形態では、突き上げピンが下降した状態の時、ウェハ１が動かないように搬送装置２の、ウェハ外周部に相当する部分に段差を付けているが、この代わりにウェハ外周部に相当する搬送装置２の表面に３点以上の突起物を設け、ウェハ１を固定しても良い。
【００１７】
図２は図１に示した搬送装置に用いられる突き上げピンの断面図であり、突き上げピン１２、突き上げピンカバー１３、希土類永久磁石４と突き上げピン１２を収める突き上げピンシリンダー１５からなる密閉構造で構成され、実際の突き上げピン駆動時、突き上げピン１２自体からの塵埃の発生を抑制する。この突き上げピンの駆動部、すなわち、希土類永久磁石４と突き上げピンシリンダー１５からなる部分は搬送装置２から取り外しができるように、図１からも明らかなように搬送装置２に差し込む構造になっている。このため、搬送装置２および突き上げピン１２の洗浄は容易であり、ピンに付着していたダストを容易に除去することができる。
【００１８】
搬送装置２はガイドレール８などとは非接触であるが、積載するウェハ１とは裏面で接触しているので、例えばレジスト塗布後のウェハなどを積載することによって搬送装置２にレジストなどのパーティクルが付着することも考えられるが、このように希土類永久磁石４と突き上げピンシリンダー１５からなる部分を差し込めるようにしておけば洗浄が容易になる。
【００１９】
以上のように、本実施の形態によれば、突き上げピン駆動装置が誘導磁場発生コイルを除いて搬送装置側に取り付けられているので、ほとんどの駆動装置が搬送装置に載ったまま移動することになり、ウェハの搬送先である半導体製造装置の数が増加しても、増えるのは誘導磁場発生コイルだけであり、駆動装置が増加することはない。一方、従来のウェハ搬送装置では、半導体製造装置の台数だけ突き上げピン１２の駆動装置を備えたウェハ積載装置が必要であるから、半導体製造装置が多ければ多いほど不利となる。
【００２０】
また、駆動装置が増加するということは単にその台数が増加するだけにとどまらず、多くの駆動装置を制御する制御系も複雑化させ、コストアップ、信頼性の低下につながるものであるが、本実施の形態によるウェハ搬送装置では駆動装置が１台であるからきわめて簡単な制御系で良く、ウェハ積載装置の大幅なコストダウンが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ウェハ搬送装置自体にウェハをリフトアップする手段を設けているので、ウェハの搬送先である半導体製造装置が増加しても、低コストで簡易構造なウェハ搬送装置により、ウェハの移動ができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウェハ搬送装置の実施の形態における構成を示す断面図
【図２】図１に示したウェハ搬送装置に用いられる突き上げピンの断面図
【図３】従来のウェハ搬送装置の断面図
【符号の説明】
１  ウェハ
２  搬送装置
３  アルミ板
４  希土類永久磁石
５  磁気浮上用磁力コイル
６  横方向ガイド用磁力コイル
７  推進力発生用コイル
８  ガイドレール
９  誘導磁場発生コイル
１０  誘導磁場受信コイル
１１  突き上げピン駆動コイル
１２  突き上げピン
１３  突き上げピンカバー
１４  整流回路
１５  突き上げピンシリンダー
１６  突き上げピン通過孔
【図１】
0003799193.tif 000002
【図２】
0003799193.tif 000003
【図３】
0003799193.tif 000004