特許 7148374 ウエハ受け渡し装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-27

(45)【発行日】2022-10-05

(54)【発明の名称】ウエハ受け渡し装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20220928BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20220928BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

B65G49/07 F

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018217786

(22)【出願日】2018-11-20

(65)【公開番号】P2020088072

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-08-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100169960

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 貴光

(72)【発明者】

【氏名】牧野 智彦

【審査官】宮久保 博幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０５６３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０８３１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０５７７４６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－２３９９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４２５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１８１２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２３６９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３３７７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ６５Ｇ ４９／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

異なる外径のウエハを択一的に保持して搬送し、前記異なる外径のウエハをそれぞれ所定のテーブルに受け渡すためのウエハ受け渡し装置であって、
前記ウエハの外周縁を当接させて保持し、前記ウエハが前記所定のテーブルの上方の所定の位置に搬送されると、前記ウエハを前記テーブルの上にリリースする爪部を有した保持手段と、
前記保持手段が前記ウエハを保持する際に、前記ウエハと接触しない位置に配置され、前記ウエハが前記保持手段からリリースされる際に、前記テーブルと略垂直となる位置に回動されて、前記ウエハの受け渡しを案内する、前記異なる外径をしたウエハ毎に対応する複数のガイド面を有したウエハガイド手段と、
前記保持手段による前記ウエハの保持制御とリリース制御を指示するとともに、前記異なる外径をしたウエハ構成に対応している前記ガイド面の位置を各々記憶し、前記異なる外径をしたウエハ構成毎に前記ガイド面の回動位置を切り換え可能な制御手段と、
を備えることを特徴とするウエハ受け渡し装置。

【請求項2】

前記ウエハガイド手段は、前記保持手段と共に前記テーブルに対して略垂直方向に移動するとともに、
前記テーブルに対して略垂直方向に回動可能に構成されたガイド面を有し、前記ガイド面が前記テーブルと略垂直になる複数のウエハガイド位置と、前記ガイド面が前記ウエハの外周側面に接触しない退避位置と、に切り替え可能な回動部材を備え、
前記テーブルは、前記回動部材と当接可能な位置に配設され、
前記制御手段は、前記ウエハガイド位置に対応した前記ウエハガイド手段の前記テーブルまでの距離を記憶している、
ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ受け渡し装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記ウエハガイド手段と前記テーブルまでの距離を、前記保持手段の下降量から検出する、ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ受け渡し装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はウエハ受け渡し装置に関するものであり、特に、円板状の半導体ウエハを保持して搬送し、所定のテーブルに半導体ウエハを受け渡すためのウエハ受け渡し装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイス製造工程においては、円板状の半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）の表面に、格子状の分割予定ラインによって多数の矩形領域を区画し、これら矩形領域の表面にＩＣやＬＳＩ等の電子回路を形成した後、全ての分割予定ラインを切断（ダイシング）して、１枚のウエハから多数の半導体チップを得ている。このようにして得られた半導体チップは、樹脂封止によりパッケージングされ、携帯電話やＰＣ（パーソナル・コンピュータ）等の各種電気・電子機器に広く用いられている。

【0003】

また、例えばシリコンインゴット等からスライスされて切り出された薄層状のシリコンウエハ等のウエハは、各種の加工処理を経て最後に製品化される。そのウエハの処理では、ウエハを各種の処理工程へ順に搬送して処理するのが通常である。

【0004】

ウエハを各種の処理工程へ順に搬送する場合、ウエハの移送を、真空吸着式のウエハ保持機構を備えた搬送手段で行っている場合がある。搬送手段が真空吸着式の場合では、ウエハ表面を吸着する。そのため、生産で繰り返し運用していると、吸着パッドにパーティクルが付着し、このパーティクルがウエハ表面に転写されて品質低下になる。

【0005】

そのため、今日では、ウエハのロード／アンロードを行うときに、ウエハの外周縁（エッジ部）を保持して搬送し、ウエハ表面を汚染しないエッジクランプ方式を採用することが多くなって来ている。

【0006】

しかしながら、エッジクランプ方式では、ウエハのロード／アンロードを行うときに、ウエハの表面を吸着して搬送していないので、ウエハのアンロード時にウエハの位置ずれが発生する。そのため、ウエハを設置する相手が吸着テーブルであるような場合、ウエハを正確な位置に位置決めすることが難しく位置ずれによるウエハ加工時の品質低下などが発生していた。

【0007】

そこで、ウエハを設置するときに、ウエハの左右方向の移動を拘束するピンを用いる方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の方式は、支持プレートの下面に下方に突出させて、ウエハの外周縁を支持する保持部材と、受け渡し時に支持プレートの水平を保つスペーサピンと、をウエハの外周面に各々位置させて、略等間隔にそれぞれ３個ずつ設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特許第５１３７７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１に記載されている、ウエハ拘束用のピンを用いる方式では、次の（１）～（３）に述べるような問題点があった。
（１）ウエハの左右方向の移動をある程度は拘束できるが、より正確な位置決め搬送ができない。
（２）また、位置決めの正確性を確保するために、スペーサピンでウエハを囲む内径を、ウエハ外径ぎりぎりに設定すると、クランプ動作時にスペーサピンをウエハに当ててしまうリスクが上がる。
（３）また、チャックテーブル側でのウエハの位置ずれによる真空低下を逃れるために、チャックテーブル側の吸着用ポーラス部を小さくすると、ウエハ外径のバタツキや、加工時のスラッジ水がチャックテーブル内に入り込み易くなる。このため、チャックテーブルと外部との間を電気的・機械的に連結している、ロータリジョイント要素部品の消耗が激しくなる。

【0010】

また、エッジクランプ方式の場合も、エッジ部を押し当てることをなるべく避ける傾向にあり、さらに搬送時には他の部材がなるべくウエハに接触しないことが望まれている。

【0011】

また、今日では、ウエハを保護するサポート基盤の外径が、ウエハと異なる寸法のものが出現している。

【0012】

そこで、所定のテーブルにウエハを受け渡す際に、外径寸法が異なるウエハ構成であっても位置がずれることなく、精度良く受け渡すことができる、ウエハ受け渡し装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載の発明は、異なる外径のウエハを択一的に保持して搬送し、前記異なる外径のウエハをそれぞれ所定のテーブルに受け渡すためのウエハ受け渡し装置であって、前記ウエハの外周縁を当接させて保持し、前記ウエハが前記所定のテーブルの上方の所定の位置に搬送されると、前記ウエハを前記テーブルの上にリリースする爪部を各々有した３個以上の保持手段と、前記保持手段が前記ウエハを保持する際に、前記ウエハと接触しない位置に配置され、前記ウエハが前記保持手段からリリースされる際に、前記テーブルと略垂直となる位置に回動されて、前記ウエハの受け渡しを案内する、前記異なる外径をしたウエハ構成毎に対応する複数のガイド面を有したウエハガイド手段と、前記保持手段による前記ウエハの保持制御とリリース制御を指示するとともに、前記異なる外径をしたウエハ構成に対応している前記ガイド面の位置を各々記憶し、前記異なる外径をしたウエハ構成毎に前記ガイド面の回動位置を切り換え可能な制御手段と、を備えるウエハ受け渡し装置を提供する。

【0014】

この構成によれば、保持手段で保持されたウエハが、所定のテーブルの上方の所定の位置に搬送されて来ると、制御手段による制御により、ウエハガイド手段のガイド面がウエハ構成の外径に応じて切り換えられる。これにより、ウエハ構成の外径が異なっても保持手段からリリースされたウエハが、ウエハガイド手段のガイド面によりテーブル上に向けて垂直に落下し、所定の位置に正確に位置決め配置される。

【0015】

また、ウエハの外周縁（エッジ部）を保持して搬送するエッジクランプ方式を採用しているので、ウエハのロード／アンロードを行うときに、ウエハ表面との接触を無くすることができる。これにより、ウエハ表面の汚染を防止し、品質の低下を防ぐことができる。

【0016】

また、ウエハガイド手段のガイド面は、保持手段がウエハを保持する際に、ウエハと接触しない位置に配置され、ウエハがテーブル上に移動されるときに、テーブルと略垂直な位置に移動されるようにしているので、ウエハガイド手段のガイド面とウエハとの接触を最小限に留めることができる。このため、ガイド面とウエハの接触によるウエハの汚染が抑えられ、品質の低下をさらに防ぐことができる。

【0017】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記ウエハガイド手段は、前記保持手段と共に前記テーブルに対して略垂直方向に移動するとともに、前記テーブルに対して略垂直方向に回動可能に構成されたガイド面を有し、前記ガイド面が前記テーブルと略垂直になる複数のウエハガイド位置と、前記ガイド面が前記ウエハの外周側面に接触しない退避位置と、に切り替え可能な回動部材を備え、前記テーブルは、前記回動部材と当接可能な位置に配設され、前記制御手段は、前記ウエハガイド位置に対応した前記ウエハガイド手段の前記テーブルまでの距離を記憶している、ウエハ受け渡し装置を提供する。

【0018】

この構成によれば、制御手段は、ウエハガイド位置に対応したウエハガイド手段のテーブルまでの距離を記憶し、回動部材は、テーブルとの高さ位置に応じて、退避位置から複数のウエハガイド位置のうちの一つの位置に回動されて配置される。したがって、ウエハ構成の外径が異なっても最適なガイド面を最適な位置に配置させて、ウエハの受け渡しを行うことができる。

【0019】

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成において、前記制御手段は、前記ウエハガイド手段と前記テーブルまでの距離を、前記保持手段の下降量から検出する、ウエハ受け渡し装置を提供する。

【0020】

この構成によれば、ウエハガイド手段とテーブルまでの距離を、保持手段の下降量から簡単に検出することができる。

【発明の効果】

【0021】

発明によれば、保持手段で保持されたウエハが、所定のテーブルの上方の所定の位置に搬送されて来ると、制御手段による制御で、ウエハガイド手段のガイド面がウエハの外径に応じて切り替えられるので、ウエハ構成の外径が異なっても、保持手段からリリースされたウエハを、ウエハガイド手段のガイド面で所定のテーブル上に垂直に落下するようにガイドし、テーブル上の所定の位置にウエハを正確に位置決めて配置することができる。これにより、径の異なるウエハを使用しても、ウエハの受け渡し精度が向上するとともに、加工精度の向上にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係るウエハ受け渡し装置の一部を模式的に示した断面側面図である。

【図2】前工程の所定のチャックテーブルからウエハを受け取る過程を模式的に示した一部断面側面図であって、（ａ）はウエハ搬送機構が前工程の所定のチャックテーブル上に配置され、かつ、ウエハ搬送機構を、爪部が前工程の所定のチャックテーブルの側面と対向する位置まで下降させている状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態時に、回動部材が退避位置に回動切り替えされている状態を示す図、（ｃ）真空運転中で、かつ、アーム部を内側に移動させ、爪部をウエハの外周下側に進入させている状態を示す図、（ｄ）ブロー運転中で、ウエハをチャックテーブルから浮上させている状態を示す図、（ｅ）爪部がウエハを捉えて上昇し、後工程への搬送を開始している状態を示す図である。

【図3】後工程の所定のチャックテーブルにウエハを受け渡す過程を模式的に示した一部断面側面図であって、（ａ）は爪部がウエハを捉えて、ウエハ搬送機構が後工程のチャックテーブルの上方まで移動され、その後、ウエハが後工程のチャックテーブルの吸着部と対向する位置まで下降されている状態を示す図、（ｂ）は爪部がウエハをリリースする前で、ウエハ搬送機構が更に下降して、回動部材が後工程のチャックテーブルの上方の所定の位置に搬送された状態を示す図、（ｃ）は（ｂ）の状態時に、回動部材がウエハガイド位置に回動切り替えされて、ガイド面がウエハの外周側面と略平行に配置された状態を示す図、（ｄ）は後工程のチャックテーブルが真空運転中で、かつ、爪部が外側に移動され、爪部がウエハをリリースし、ウエハがチャックテーブル上に落下して吸着固定された状態を示す図、（ｅ）は後工程のチャックテーブルが真空運転中で、ウエハ搬送機構が後工程のチャックテーブルから離れて上昇した状態を示す図である。

【図4】ウエハ搬送機構を上面側より見た斜視図である。

【図5】ウエハ搬送機構を上面側より見た平面図である。

【図6】図５のＣ－Ｃ線に沿って見たウエハガイド手段の一部拡大断面側面図である。

【図7】図５のＤ－Ｄ線に沿って見た爪部の一部拡大断面側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明は、所定のテーブルにウエハを受け渡す際に、外径寸法が異なるウエハであっても位置がずれることなく、精度良く受け渡すことができるウエハ受け渡し装置を提供するという目的を達成するために、異なる外径のウエハを択一的に保持して搬送し、前記異なる外径のウエハをそれぞれ所定のテーブルに受け渡すためのウエハ受け渡し装置であって、前記ウエハの外周縁を当接させて保持し、前記ウエハが前記所定のテーブルの上方の所定の位置に搬送されると、前記ウエハを前記テーブルの上にリリースする爪部を各々有した３個以上の保持手段と、前記保持手段が前記ウエハを保持する際に、前記ウエハと接触しない位置に配置され、前記ウエハが前記保持手段からリリースされる際に、前記テーブルと略垂直となる位置に回動されて、前記ウエハの受け渡しを案内する、前記異なる外径をしたウエハ構成毎に対応する複数のガイド面を有したウエハガイド手段と、前記保持手段による前記ウエハの保持制御とリリース制御を指示するとともに、前記異なる外径をしたウエハ構成に対応している前記ガイド面の位置を各々記憶し、前記異なる外径をしたウエハ構成毎に前記ガイド面の回動位置を切り換え可能な制御手段と、を備える構成にしたことにより実現した。

【実施例】

【0024】

以下、本発明の実施形態に係る一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。

【0025】

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。

【0026】

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。

【0027】

また、以下の説明において、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明のウエハ受け渡し装置の各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。また、実施例の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付している。

【0028】

図１～図３は本発明の一実施形態に係るウエハ受け渡し装置１０の一実施例を模式的に示した図で、図１はウエハ受け渡し装置１０の一部を模式的に示した断面側面図、図２は前工程における所定のチャックテーブルＡ１１からウエハＷを受け取る過程を示す一部断面側面図、図３は後工程における所定のチャックテーブルＢ１１にウエハＷを受け渡す過程を示す一部断面側面図である。また、本実施例で扱うウエハＷは、外径ＷＤが３００ｍｍのウエハＷ１と、３０１ｍｍのウエハＷ２を択一的に扱うことができるものであるが、外径ＷＤにこだわる必要の無い場合には、以下の説明では３００ｍｍのウエハＷ１と３０１ｍｍのウエハＷ２を含めてウエハＷとして説明する。

【0029】

図１～図３において、ウエハ受け渡し装置１０は、図２に示す前工程に配置されたチャックテーブルＡ１１の上に載置されているウエハＷを、図３に示す後工程に配置されたチャックテーブルＢ１１の上方に搬送し、その搬送して来たウエハＷを所定のチャックテーブルＢ１１上に載置させて受け渡すもので、ウエハＷの搬送を行うためのウエハ搬送機構１２を備えている。

【0030】

チャックテーブルＡ１１及びチャックテーブルＢ１１は、枠体１３の上面１３ａに多孔質材料で形成された吸着部１４を嵌合したものであり、真空運転されると吸着部１４の上側の空気吸引し、吸着部１４の水平な上面（載置面）１４ａにウエハＷを吸着、保持することができる。また、吸着部１４は、真空運転とは逆に、下側（内側）から空気が供給されて、吸着部１４の上方に向けて空気を噴き上げるブロー運転も可能になっている。

【0031】

さらに、チャックテーブルＡ１１の吸着部１４の外径Ｄ２は、図２の（ａ）に示すようにウエハＷの外径よりも小さく形成されている。一方、チャックテーブルＢ１１側は、図７の（ｂ）に示すように、吸着部１４の外径Ｄ２は、ウエハＷの外径ＷＤよりも小さく、かつ、枠体１３の外径Ｄ１よりも大きく形成されている。

【0032】

ウエハ搬送機構１２は、図４～図７にその細部構成を示す。なお、図４はウエハ搬送機構１２を上面側より見た斜視図、図５はウエハ搬送機構１２を同じく上面側より見た平面図、図６は図５のＣ－Ｃ線に沿って見たウエハガイド手段の一部拡大断面側面図、図７は図５のＤ－Ｄ線に沿って見た爪部の一部拡大断面側面図である。

【0033】

次に、図１～図３に図４～図７を加えて、ウエハ搬送機構１２の構成を更に説明する。ウエハ搬送機構１２は、図４及び図５で詳細に示すように、本体部１６と、本体部１６に取り付けられた保持手段１７及びウエハガイド手段１８と、ウエハ検出手段１９と、ウエハ搬送機構１２の動作全体の動作を制御する制御手段としての制御部２５と、を具備している。

【0034】

制御部２５は、ウエハ搬送機構１２の全体の動作手順を記憶したプログラムが格納されているマイクロコンピュータ（通称「マイコン」）である。

【0035】

本体部１６は、図示せぬロボットアームに枢軸１５を介して取り付けられている。

【0036】

保持手段１７は、図４、図５に示すように、本体部１６の外周側面から２方向に延ばされた状態にして、本体部１６に水平移動可能に取り付けられている、一対のアーム部１７ａ、１７ｂを有している。一対のアーム部１７ａ、１７ｂは、本体部１６内に配設された図示しないシリンダの切り替えにより、図５中のＸａ－Ｘｂ方向（内側Ｘａ方向と外側Ｘｂ方向）にスライド移動可能になっている。なお、シリンダによる切り替えは、制御部２５により制御されるもので、シリンダが駆動されることにより、一対のアーム部１７ａ、１７ｂが互いに外側Ｘｂ方向に移動するリリース移動と、互いに内側Ｘａ方向に移動するクランプ移動の、２つの移動に択一的に切り替えられる。

【0037】

また、各アーム部１７ａ、１７ｂの先端側は２つのアーム１７ａ１、１７ａ２、１７ｂ１、１７ｂ２に分岐されており、その各アーム１７ａ１、１７ａ２、１７ｂ１、１７ｂ２の先端部にはそれぞれ、その先端部から下側に向かって略垂直に突出した状態にして配設された爪部２０が取り付けられている。

【0038】

各爪部２０は、図６に示すように、ウエハＷの外周面と対向する面側に、本体部１６に向かって突出している係止爪２１を各々有している。係止爪２１は、下面２１ａ側がアーム１７ａ１、１７ｂ１の下面と略平行な平面で形成され、上面側が先端から根元側に向かって上方に傾斜しているテーパー面２１ｂで形成されている。

【0039】

そして、それら爪部２０は、シリンダにより各アーム部１７ａ、１７ｂをＸａ－Ｘｂ方向にスライド移動させることにより、図６に示すように、係止爪２１がウエハＷの配置領域Ｓの外側から内側の領域内に移動したクランプ位置２２（図６の実線で示す位置）と、係止爪２１がウエハＷの配置領域Ｓの内側（クランプ位置２２）から外側の領域に移動したリリース位置２３（図６の１点鎖線で示す位置）とに、択一的に切り替え移動させることが可能になっている。

【0040】

なお、係止爪２１がクランプ位置２２に移動した状態では、爪部２０の垂直内面２１ｃは、ウエハＷの配置領域Ｓよりも外側に配置され、配置領域Ｓに配置されているウエハＷの外周側面との間に隙間ｍが形成されるように調整される。これは、ウエハＷが係止爪２１にクランプされて搬送されるとき、図６に示しているように、ウエハＷの略直角な下側の外周縁がテーパー面２１ｂ上に略線接触しただけで載置されるようにしたもので、ウエハＷと爪部２０との接触をできるだけ少なくすることにより、ウエハＷが汚れるのを防ぐためである。本実施例では、例えばウエハＷの外径ＷＤが３００ｍｍの場合、４つの爪部２０の垂直内面２１ｃで囲まれる内側の領域の外径を３０２ｍｍ、３０１ｍｍの場合は３０３ｍｍに調整し、設定されている。

【0041】

ウエハガイド手段１８は、図４及び図５に示すように、本体部１６を中心として、その本体部１６の周囲に略等間隔に離間し、またウエハ搬送機構１２の爪部２０と重ならないように、爪部２０に対して周方向に所定の角度ずらして３個設けられている。各ウエハガイド手段１８は、本体部１６から外側に向かって放射状に略水平に設けられているアーム部１８ａと、図７に示すように、アーム部１８ａの外側先端部から下側に向かって略垂直に突出した状態に配設されている取付ブラケット１８ｂと、取付ブラケット１８ｂの左右側面の中の一方の側面１８ｂ１に、取付軸１８ｃを介して上下方向（垂直方向）に一体回転可能に取り付けられている回動部材１８ｄと、取付軸１８ｃに装着されて回動部材１８ｄを常に下方向に回動付勢している付勢手段としてのコイルバネが１８ｅと、を備えている。

【0042】

また、各ウエハガイド手段１８のアーム部１８ａの内側基端部は、爪レベル調整機構２４を介して本体部１６に取り付けられている。爪レベル調整機構２４は、３個の調整ねじ２４ａのねじ込み量を調整することにより、取付ブラケット１８ｂが取り付けられている外側先端部の上下方向の高さ位置の調整と、水平方向における傾き（アーム部１８ａの長手方向に沿う軸回りの傾き）、すなわちローリング調整と、が個々にできるようになっている。

【0043】

取付ブラケット１８ｂは、図７で詳細に示しているように、ブロック状をした小片である。取付ブラケット１８ｂの下端部には、回動部材１８ｄを収納配置している回動部材収納凹部１８ｈが形成されている。

【0044】

回動部材１８ｄは、図７に示すように、一端側が回動部材収納凹部１８ｈ内に取付軸１８ｃで取り付けられ、その取付軸１８ｃを支軸として略垂直（上下）方向に回動可能に配設されている。

【0045】

コイルバネ１８ｅは、一端側を回動部材１８ｄに固定し、他端側を取付ブラケット１８ｂに掛け止め固定した状態で、取付軸１８ｃ上に装着されており、回動部材１８ｄを下方に回動付勢している。

【0046】

また、回動部材１８ｄの他端側には、図７に示すように、ウエハＷ１用のガイド面１８ｄ２とウエハＷ２用のガイド面１８ｄ３とが形成されている。ウエハＷ１用のガイド面１８ｄ２は、回動部材１８ｄがウエハガイド位置Ｇ１に移動されている状態において、ウエハＷ１の外周側面Ｗａと略平行（垂直）となるように、ウエハＷの外周側面Ｗａと略平行に形成されている。一方、ウエハＷ２用のガイド面１８ｄ３は、ウエハＷ１用のガイド面１８ｄ２の上端側と連続して形成されそして、ウエハＷ１用のガイド面１８ｄ２は、ウエハＷ１がチャックテーブルＢ１１上に落下されるとき、ウエハガイド位置Ｇ１に配置されて、ウエハＷ１の落下が略垂直に落下するように案内し、ウエハＷ２用のガイド面１８ｄ３は、ウエハＷ２がチャックテーブルＢ１１上に落下されるとき、ウエハガイド位置Ｇ２に配置されて、ウエハＷ２の落下が略垂直に落下するように案内する構成となっている。また、回動部材１８ｄは、コイルバネ１８ｅの付勢力により、ウエハＷの受け渡しをしないときには、保持手段１７が保持しているウエハＷと接触しない退避位置Ｏに保持されている。

【0047】

なお、本実施例では、外周径が３００ｍｍのウエハＷ１を使用した場合であり、この場合は、３つの回動部材１８ｄのガイド面１８ｄ２で囲まれる内側の領域の外周径が３００．４ｍｍ、となるように調整し、外周径が３０１ｍｍのウエハＷ２を使用した場合では、３つの回動部材１８ｄのガイド面１８ｄ３で囲まれる内側の領域の外周径が３０１．４ｍｍ、となるように調整し設定されている。

【0048】

また、回動部材１８ｄは、ウエハＷと接触したときにウエハＷにダメージを与えないようにするために、樹脂材で作られている。ここでの樹脂材は、耐摩耗性、耐水性、及び、高強度の樹脂が好ましい。

【0049】

ウエハ検出手段１９は、前行程における所定のチャックテーブルＡ１１上にウエハＷが存在しているか否かを検出するセンサである。ウエハ検出手段１９で検出された結果は制御部２５に送られるようになっている。そのウエハ検出手段１９で使用するセンサは、例えば静電容量式、光電式、シリンダの位置よる光電式検出、等を用いる。

【0050】

次に、図２に示す前工程における所定のチャックテーブルＡ１１の上に載置されているウエハＷを、図３に示す後工程における所定のチャックテーブルＢ１１の上方に搬送し、その所定のチャックテーブルＢ１１上に載置させて受け渡す場合を一例として、本発明に係るウエハ受け渡し装置１０の作用を説明する。

【0051】

図２は、ウエハ搬送機構１２が前工程におけるチャックテーブルＡ１１からウエハＷを受け取る過程を示している。

【0052】

図２の（ａ）に示すように、真空運転中における前工程のチャックテーブルＡ１１上に、ウエハＷが配置されているとき、ウエハ搬送機構１２の一対のアーム部１７ａ、１７ｂは、図５に示す外側方向（Ｘｂ方向）に移動され、保持手段１７の爪部２０もウエハの配置領域Ｓ（図６参照）の外側の位置、すなわちリリース位置２３に配置されている。そして、この状態で、ウエハ搬送機構１２は、保持手段１７の爪部２０がチャックテーブルＡ１１の側面と対向する所定の位置まで下降される。なお、チャックテーブルＡ１１上におけるウエハＷの有無は、チャックテーブルＡ１１側の図示しない圧力センサによる圧力状態と、ウエハ検出手段１９からの信号で検出される。また、ウエハ搬送機構１２がチャックテーブルＡ１１からウエハＷを受け取る過程では、ウエハガイド手段１８の回動部材１８ｄは、図２の（ｂ）及び図７に実線で示している退避位置Ｏに配置されている。

【0053】

ウエハ搬送機構１２が所定の位置まで下降されたら、一対のアーム部１７ａ、１７ｂがシリンダの動作により図５に示す外側方向（Ｘｂ方向）に移動され、保持手段１７における爪部２０の係止爪２１の一部が、図２の（ｃ）及び図６に実線で示すようにウエハの配置領域Ｓの内側の配置、すなわちクランプ位置２２に配置される。

【0054】

保持手段１７の爪部２０がクランプ位置２２に配置されると、チャックテーブルＡ１１がブロー運転に切り替えられ、図２の（ｄ）に示すように、吸着部１４にチャックされていたウエハＷがチャックテーブルＡ１１のチャックから解放される。

【0055】

また、ウエハ搬送機構１２は、図２の（ｅ）に示すように、爪部２０の係止爪２１がウエハＷを捉えて上昇し、後工程のチャックテーブルＢ１１の上方に移動する。ここでの係止爪２１によるウエハＷのチャックは、図６に示すように爪部２０の垂直内面２１ｃとウエハＷの外周側面との間に隙間ｍが形成され、また、ウエハＷの略直角な外周縁の下端側がテーパー面２１ｂ上に略線接触しただけで載置される。

【0056】

図３は、ウエハ搬送機構１２が後工程におけるチャックテーブルＢ１１にウエハＷ１又はウエハＷ２を受け渡す過程を示している。

【0057】

図３の（ａ）に示すように、ウエハＷを捉えて前行程から移動されたウエハ搬送機構１２は、後工程におけるチャックテーブルＢ１１の上方に配置される。この状態では、コイルバネ１８ｅの付勢により、ウエハガイド手段１８の回動部材１８ｄは、図３の（ｃ）及び図７に示す退避位置Ｏに配置されている。

【0058】

次いで、ウエハ搬送機構１２が下降する。ウエハ搬送機構１２の下降量は、ウエハＷ１、ウエハＷ２毎、すなわちウエハ構成毎に異なり、その下降量は回動部材１８ｄの回動量と共に制御部２５に記憶されている。そして、ウエハＷ２の受け渡しを行っているときには、制御部２５は、ウエハ搬送機構１２を図３の(ｃ)及び図７に示すストロークＨ２の位置まで下降させる。ウエハ搬送機構１２がストロークＨ２の位置まで下降されると、回動部材１８ｄの下面がチャックテーブルＢ１１における枠体１３の上面１３ａとぶつかりながら、ウエハガイド位置Ｇ２まで回動して、ウエハＷ２用のガイド面１８ｄ３がウエハＷ２の外周側面Ｗａと略平行になる。

【0059】

一方、ウエハＷ１の受け渡しを行っているときには、制御部２５は、ウエハ搬送機構１２を図３の(ｃ)及び図７に示すストロークＨ１の位置まで下降させる。ウエハ搬送機構１２がストロークＨ１の位置まで下降されると、回動部材１８ｄの下面がチャックテーブルＢ１１における枠体１３の上面１３ａとぶつかりながら、ウエハガイド位置Ｇ１まで回動し、ウエハＷ１用のガイド面１８ｄ２がウエハＷ１の外周側面Ｗａと略平行になる。

【0060】

回動部材１８ｄの位置がウエハガイド位置Ｇ１又はウエハガイド位置Ｇ２に切り替えられたら、図３の（ｄ）に示すようにチャックテーブルＢ１１が真空運転されるとともに、一対のアーム部１７ａ、１７ｂがシリンダの動作により図５に示す外側方向（Ｘｂ方向）に移動される。そして、保持手段１７における爪部２０の係止爪２１が、ウエハの配置領域Ｓの外側の配置、すなわちリリース位置２３に配置される。同時に、係止爪２１からリリースされたウエハＷ１又はウエハＷ２は、真空運転中のチャックテーブルＢ１１における吸着部１４の上面１４ａに落下されてチャックされる。

【0061】

なお、係止爪２１からリリースされたウエハＷ１又はウエハＷ２は、ガイド面１８ｄ２、１８ｄ３に案内されて垂直に落下し、チャックテーブルＢ１１の吸着部１４の上面１４ａに吸着保持される。

【0062】

ウエハＷがリリースされたら、図３の（ｅ）に示すように、ウエハ搬送機構１２が上昇を開始し、前行程である所定の位置まで戻る。また、ウエハ搬送機構１２が上昇を開始したら、制御部２５は、コイルバネ１８ｅの付勢力を介して、回動部材１８ｄを退避位置Ｏに戻す。以下、この動作を繰り返す。

【0063】

したがって、本実施例で説明したウエハ受け渡し装置１０によれば、保持手段１７で保持されたウエハＷが、所定のテーブルの上方の所定の位置に搬送されて来ると、制御部２５による制御により、ウエハガイド手段１８のガイド面１８ｄ２、１８ｄ３がウエハＷの外径に応じて切り換えられる。これにより、ウエハＷの外径、すなわちウエハ構成が異なっても保持手段１７からリリースされたウエハＷが、ウエハガイド手段１８のガイド面１８ｄ２、１８ｄ３によりチャックテーブルＢ１１上に向けて垂直に落下し、チャックテーブルＢ１１上の位置に正確に位置決め配置することができるので、ウエハＷの受け渡し精度が向上するとともに、加工精度の向上にも寄与する。

【0064】

また、ウエハＷの外周縁（エッジ部）を保持して搬送するエッジクランプ方式を採用しているので、ウエハＷのロード／アンロードを行うときに、爪部２０のウエハ表面との接触を無くすことができ、これによりウエハ表面における汚染を防止し、品質の低下を防ぐことができる。

【0065】

なお、上記実施例では、制御部２５が、回動部材１８ｄにおけるウエハガイド位置Ｇ１及びウエハガイド位置Ｇ２の切り替えを行う基準となる信号、すなわちウエハガイド手段１８のチャックテーブルＢ１１までの距離を、保持手段１７(ウエハ搬送機構１２)の下降量（ストローク）から検出するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0066】

また、回動部材１８ｄに２つのガイド面１８ｄ２、１８ｄ３を設けた場合を説明したが、異なる２つ以上の径をしたウエハＷを使用する場合では、その使用する各ウエハＷの径に合わせて３つ以上のガイド面を設けてもよいものである。

【0067】

本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を成すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【符号の説明】

【0068】

１０ ウエハ受け渡し装置
Ａ１１ チャックテーブル
Ｂ１１ チャックテーブル
１２ ウエハ搬送機構
１３ 枠体
１３ａ 上面
１４ 吸着部
１４ａ 上面（載置面）
１５ 枢軸
１６ 本体部
１７ 保持手段
１７ａ、１７ｂ アーム部
１８ ウエハガイド手段
１８ａ アーム部
１８ｂ 取付ブラケット
１８ｂ１ 側面
１８ｃ 取付軸
１８ｄ 回動部材
１８ｄ２ ガイド面
１８ｄ３ ガイド面
１８ｅ コイルバネ（付勢手段）
１９ ウエハ検出手段
２０ 爪部
２１ 係止爪
２１ｂ テーパー面
２１ｃ 垂直内面
２２ クランプ位置
２３ リリース位置
２４ 爪レベル調整機構
２４ａ 調整ねじ
２５ 制御部(制御手段)
Ｄ１ 外径
Ｄ２ 外径
Ｏ 退避位置
Ｇ１ ウエハガイド位置
Ｇ２ ウエハガイド位置
Ｈ１、Ｈ２ ストローク
Ｓ 配置領域
ｍ 隙間
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２ ウエハ
Ｗａ 外周側面
ＷＤ 外径
Ｘａ 内側
Ｘｂ 外側

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】