特許 7514355 半導体製造工程のウエハー移載装置及びウエハー移載方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-02

(45)【発行日】2024-07-10

(54)【発明の名称】半導体製造工程のウエハー移載装置及びウエハー移載方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240703BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 P

H01L21/68 A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023065604

(22)【出願日】2023-04-13

【審査請求日】2023-04-13

(73)【特許権者】

【識別番号】523078878

【氏名又は名称】辛耘企業股▲フン▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】蔡 文平

(72)【発明者】

【氏名】王 滄毅

【審査官】宮久保 博幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０２７５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１７７４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２７２１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０５６８９９７４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－２０２２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２００３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１１８４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１４５２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３６４８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体製造工程のウエハー移載装置であって、複数のウエハーを支持するのに用いられ、前記ウエハー移載装置は、
中心軸線が定義されているベースと、
前記中心軸線に沿って重なるように前記ベースに設置され、それぞれに貫通孔及び通路が設けられており、各前記貫通孔が前記中心軸線に沿って貫通し、それぞれの対応する前記貫通孔の内縁に環状溝が設けられており、各前記通路がそれぞれ外周縁から延在して各前記環状溝まで連通している複数の固定リングと、
回転可能に各前記貫通孔と貫通接合し、複数の流路が設けられ、各前記流路はいずれもポート及びベントを備え、各前記ベントはそれぞれ各前記固定リングに対応して配置され、かつ対応する各前記環状溝と連通している回転軸と、
前記回転軸と固定接続され、その前記ベースから離れたほうの側面には複数の受け座が設けられており、各前記受け座は前記回転軸を取り囲むように等角度に配置され、各前記受け座の頂面は各前記ウエハーを支持するのに用いられ、各前記受け座にはいずれも吸着通路が備えられており、各前記吸着通路の両端はいずれもそれぞれ前記受け座の頂面及び対応する前記ポートに接続しており、各前記通路はそれぞれ対応する各前記環状溝、各前記流路及び各前記吸着通路に接続されて複数の吸気通路を構成しているターンテーブルと、
各前記通路に接続し、それぞれ各前記吸気通路に対して吸気して負圧を形成することで各前記ウエハーを吸着する吸気ポンプと、
前記ターンテーブル及び前記回転軸を駆動させて前記中心軸線を軸心として回転させる駆動機構とを含み、
その中で、前記ターンテーブル及び前記回転軸が回転しているとき、各前記ベントは対応する各前記固定リングに相対して回転しつつ、各前記環状溝との連通を維持する、半導体製造工程のウエハー移載装置。

【請求項2】

その中で、前記回転軸の両端の間に側壁が備えられており、各前記ベントが前記側壁に位置する、請求項１に記載の半導体製造工程のウエハー移載装置。

【請求項3】

その中で、前記回転軸の前記ターンテーブルに接続する一端には端面を備え、各前記ポートは前記端面に位置し、かつそれぞれ各前記受け座に対応して配置されている、請求項１に記載の半導体製造工程のウエハー移載装置。

【請求項4】

その中で、各前記吸着通路はいずれも主通路及び複数の分岐通路を含み、各前記吸着通路の各前記分岐通路はいずれも前記中心軸線に平行で、対応する前記ウエハー及び前記主通路と垂直に接続している、請求項１に記載の半導体製造工程のウエハー移載装置。

【請求項5】

さらに複数の接続管を含み、各前記接続管の両端はそれぞれ各前記ポート及び各前記主通路に接続している、請求項４に記載の半導体製造工程のウエハー移載装置。

【請求項6】

その中で、前記固定リングは、第一固定リングを含み、前記流路は第一流路を含み、前記第一固定リングは前記ベース上に設けられ、その残りの前記固定リングは前記第一固定リング上に重ねて設置され、前記第一流路の前記ベントは前記第一固定リングの前記環状溝と連通している、請求項１に記載の半導体製造工程のウエハー移載装置。

【請求項7】

その中で、各前記受け座が相対して配置されている、請求項１に記載の半導体製造工程のウエハー移載装置。

【請求項8】

その中で、前記駆動機構は、駆動装置、駆動ギア及び従動ギアを含み、前記駆動装置は駆動軸を備え、前記駆動ギアは前記駆動軸に設置され、前記従動ギアは前記ターンテーブルに固定され、かつ前記駆動ギアと咬合し、前記駆動装置は前記駆動ギアを駆動することで前記従動ギアを動かして回転させることができる、請求項１に記載の半導体製造工程のウエハー移載装置。

【請求項9】

さらに載台及び環状スライドレールを含み、前記載台は前記ベースに設置され、前記環状スライドレールはレール及びスライドブロックを含み、前記レールは前記載台に設置され、前記スライドブロックは前記ターンテーブルに設置されるとともに摺動可能に前記レールに嵌着している、請求項１に記載の半導体製造工程のウエハー移載装置。

【請求項10】

半導体製造工程のウエハー移載方法であって、異なる作業ステーションの複数のウエハーを、各ウエハーが対応する次の作業ステーションまで同時に移載するのに用いられ、前記ウエハー移載方法は、
複数のウエハー、複数の作業ステーション及び請求項１に記載の半導体製造工程のウエハー移載装置を提供し、各前記受け座はそれぞれ各前記ウエハーを支持及び吸着し、各前記作業ステーションはそれぞれ各前記受け座の上方に位置し、また隣り合った任意の２つの前記受け座の間には回転角度が形成されている、
各前記作業ステーションはそれぞれ各前記受け座上の各前記ウエハーに対応して作業を行う、
各前記作業ステーションでの作業完了後、前記駆動機構は前記ターンテーブルを駆動させて回転方向に沿って前記回転角度分を回転させ、各前記受け座をそれぞれ前記回転方向の次の作業ステーションの下方まで移動させる、及び
各前記作業ステーションはそれぞれ各前記受け座上の各前記ウエハーに対応して作業を行う、
という手順を含む、半導体製造工程のウエハー移載方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は移載装置及び移載方法に関し、特に半導体製造工程のウエハー移載装置及びウエハー移載方法を指す。

【背景技術】

【0002】

科学技術の目覚ましい発展に伴い、半導体製造工程の重要性もそれに付随して高まっている。このため、メーカーにとっては新しい半導体技術を研究開発するほか、既存の製造工程でどのようにして生産効率を向上させ、生産時間を短縮し、かつ生産コストを下げるかが極めて重要であり、また半導体製造工程の種類が複雑で、手順が繁雑であるため、異なる各作業ステーション間でウエハーの移載に関わることになる。

【0003】

しかし、既存の製造工程においてウエハーを移載するとき、常に２種類の問題がある。第一に、ウエハー移載過程において、ウエハーは運搬器具の振動、揺れ又は揺動等の影響を受け、効果的に安定を保つことができず、ごくわずかな歪みが生じやすく、これによりウエハーの傷や破損を招き、又は後続の作業ステーションで精密かつ正確に位置決めができない等の問題を引き起こす。第二に、既存のウエハー移載の大部分は６軸ロボットアームによって各作業ステーション間で吸着と安置を行っているが、ロボットアームの価格が高額なため、すべての各作業ステーション間で使用することができず、これにより往々にして１つのロボットアームで複数の作業ステーション間のウエハー移載を行わなければならず、そのため各作業ステーションのウエハーの作業完了後、さらにロボットアームでの移載の順番待ちをする必要があり、従って生産効率が下がり、生産時間が長くなっている。

【0004】

この点を踏まえ、本発明の発明者は、上記従来技術の欠点について、特に研究に専念し、学理の運用を組み合わせ、上記問題点の解決に尽力し、即ち、これが本発明の発明者の改良の目標となった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の主な目的は、受け座が支持するウエハーを安定的に吸着できるようにし、かつ回転移載過程において吸着効果が失われず、さらにターンテーブルによって異なる作業ステーションの複数のウエハーを対応する次の作業ステーションへ同時に移載し、生産効率を向上させ、生産時間を短縮し、生産コストを下げるという効果を得ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、本発明は、半導体製造工程のウエハー移載装置を提供する。これは複数のウエハーを支持するのに用いられる。ウエハー移載装置は、ベース、複数の固定リング、回転軸、ターンテーブル、吸気ポンプ及び駆動機構を含み、
ベースには中心軸線が定義されており、
各固定リングは中心軸線に沿って重ねるようにベースに設置され、各固定リングにはいずれも貫通孔及び通路が設けられており、各貫通孔は中心軸線に沿って各固定リングを貫通し、各固定リングにはいずれも対応する貫通孔の内縁に沿って環状溝が設けられており、各通路はそれぞれ各固定リングの外周縁から延在して各環状溝と連通し、
回転軸は回転可能に各貫通孔と貫通接合し、回転軸には複数の流路が設けられており、各流路はいずれもポート及びベントを備え、各ベントはそれぞれ各固定リングに対応して配置され、かつ対応する各環状溝と連通し、
ターンテーブルは回転軸に固定接続されており、ターンテーブルのベースから離れたほうの側面には複数の受け座が設けられており、各受け座は回転軸を取り囲むように等角度に配置され、各受け座の頂面は各上記ウエハーを支持するのに用いられ、各受け座にはいずれも吸着通路が備えられ、各吸着通路の両端はいずれもそれぞれ受け座の頂面及び対応するポートに接続しており、各通路は対応する各環状溝、各流路及び各吸着通路にそれぞれ接続されて複数の吸気通路を構成し、
吸気ポンプは各通路に接続し、吸気ポンプはそれぞれ各吸気通路に対して吸気して負圧を形成することで各上記ウエハーを吸着し、
駆動機構はターンテーブル及び回転軸を駆動させて中心軸線を軸心として回転させ、ターンテーブル及び回転軸が回転しているとき、各ベントは対応する各固定リングに相対して回転しつつ、各環状溝との連通を維持する。

【0007】

本発明の実施例において、回転軸の両端の間には側壁を備え、各ベントは側壁に位置している。

【0008】

本発明の実施例において、回転軸のターンテーブルに接続する一端には端面を備え、各ポートは端面に位置し、かつそれぞれ各受け座に対応して配置されている。

【0009】

本発明の実施例において、さらに複数の接続管を含み、各吸着通路はいずれも主通路及び複数の分岐通路を含み、各吸着通路の各分岐通路はいずれも中心軸線に平行で、対応する上記ウエハー及び主通路と垂直に接続し、各接続管の両端はそれぞれ各ポート及び各主通路に接続している。

【0010】

本発明の実施例において、上記固定リングは、第一固定リングを含み、上記流路は第一流路を含み、第一固定リングはベース上に設けられ、その残りの上記固定リングは第一固定リング上に重ねるように設置され、第一流路のベントは第一固定リングの環状溝と連通している。

【0011】

本発明の実施例において、各受け座は相対して配置されている。

【0012】

本発明の実施例において、駆動機構は、駆動装置、駆動ギア及び従動ギアを含み、駆動装置は駆動軸を備え、駆動ギアは駆動軸に設置され、従動ギアはターンテーブルに固定され、かつ駆動ギアと咬合し、駆動装置は駆動ギアを駆動することで従動ギアを動かして回転させることができる。

【0013】

本発明の実施例において、さらに載台及び環状スライドレールを含み、載台はベースに設置され、環状スライドレールはレール及びスライドブロックを含み、レールは載台に設置され、スライドブロックはターンテーブルに設置されるとともに摺動可能にレールに嵌着している。

【0014】

上記の目的を達成するため、さらに本発明は、半導体製造工程のウエハー移載方法を提供する。これは異なる作業ステーションの複数のウエハーを、各ウエハーが対応する次の作業ステーションへ同時に移載するのに用いられる。本発明の半導体製造工程のウエハー移載方法は、下記の手順を含む。
複数のウエハー、複数の作業ステーション及び半導体製造工程のウエハー移載装置を提供し、ウエハー移載装置はベース、複数の固定リング、回転軸、ターンテーブル、吸気ポンプ及び駆動機構を含み、ベースには中心軸線が定義されており、各固定リングは中心軸線に沿って重ねるようにベースに設置され、各固定リングにはいずれも貫通孔及び通路が設けられており、各貫通孔は中心軸線に沿って各固定リングを貫通し、各貫通孔の内縁に沿って環状溝が設けられており、各通路はそれぞれ各固定リングの外周縁から各環状溝まで延在し、回転軸は回転可能に各貫通孔と貫通接合し、回転軸には複数の流路が設けられており、各流路はいずれもポート及びベントを備え、各ベントはそれぞれ各固定リングに対応して配置され、かつ対応する各環状溝と連通し、ターンテーブルは回転軸に固定接続されており、ターンテーブルのベースから離れたほうの側面には複数の受け座が設けられており、各受け座は回転軸を取り囲むように等角度に配置され、各受け座の頂面は各ウエハーを支持するのに用いられ、各受け座にはいずれも吸着通路が備えられ、各吸着通路の両端はいずれもそれぞれ受け座の頂面及び対応するポートに接続しており、各通路はそれぞれ対応する各環状溝、各流路及び各吸着通路に接続されて複数の吸気通路を構成し、吸気ポンプは各通路に接続し、吸気ポンプはそれぞれ各吸気通路に対して吸気して負圧を形成することで各ウエハーを吸着し、駆動機構はターンテーブル及び回転軸を駆動させて中心軸線を軸心として回転させ、ターンテーブル及び回転軸が回転しているとき、各ベントは対応する各固定リングに相対して回転しつつ、各環状溝との連通を維持し、各受け座はそれぞれ各ウエハーを支持及び吸着し、各作業ステーションはそれぞれ各受け座の上方に位置し、隣り合った任意の２つの受け座の間には回転角度が形成されている。
各作業ステーションはそれぞれ各受け座上の各ウエハーに対応して作業を行う。
各作業ステーションでの作業完了後、駆動機構はターンテーブルを駆動させ回転方向に沿って回転角度分を回転させ、各受け座をそれぞれ回転方向の次の作業ステーションの下方まで移動させる。
各作業ステーションは、それぞれ各受け座上の各ウエハーに対して作業を行う。

【0015】

本発明の半導体製造工程のウエハー移載装置がターンテーブルによって回転しているとき、各ベントは対応する各固定リングに相対して回転し、また各ベントは依然として各環状溝との連通を維持しているため、受け座は支持したウエハーを安定的に吸着できるので、回転移載過程において吸着効果が失われることによってウエハーの傷や破損又は後続の作業ステーションで位置決めできない等の問題を引き起こすということを効果的に防止できる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の半導体製造工程のウエハー移載方法は、ウエハー移載装置のターンテーブルによって、異なる作業ステーションの複数のウエハーを対応する次の作業ステーションへ同時に移載することで、各作業ステーションのウエハーが移載の順番待ちをする必要がなくなるようにし、これにより全体の移載時間を大幅に削減するため、効果的に生産効率を向上させ、生産時間を短縮させ、生産コストを下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施例の上面図である。

【図2】本実施例の断面図である。

【図3】本実施例の使用状態の上面図である。

【図4】本実施例が複数の作業ステーションに応用されている場合の断面図である。

【図5】本実施例が複数の作業ステーションに応用されている場合の移載の流れ図（一）である。

【図6】本実施例が複数の作業ステーションに応用されている場合の移載の流れ図（二）である。

【図7】本実施例が複数の作業ステーションに応用されている場合の移載の流れ図（三）である。

【図8】本実施例が複数の作業ステーションに応用されている場合の移載の流れ図（四）である。

【図9】本実施例が複数の作業ステーションに応用されている場合の移載の流れ図（五）である。

【図10】本実施例が複数の作業ステーションに応用されている場合の移載の流れ図（六）である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の詳細及び技術的内容について、図式を使用して下記のとおり説明するが、添付の図式は説明のためにのみ用いるものであり、本発明に制限を加えるために用いるものではない。

【実施例】

【0019】

本実施例は、半導体製造工程のウエハー移載装置を提供し、複数のウエハーＡを支持するのに用いられる。図１から図３を参照されたい。これらの図に示す通り、それは主にベース１０、複数の固定リング２０Ａ～２０Ｄ、回転軸３０、ターンテーブル４０、吸気ポンプ５０及び駆動機構６０を含む。

【0020】

ベース１０には、中心軸線Ｙが定義されている。図２に示す通り、中心軸線Ｙは上下垂直方向を呈して延在し、かつベース１０の中央に位置しているが、本発明はこれに限定しておらず、例えば中心軸線Ｙは必ずしもベース１０の中央に位置していなくても良く、ベース１０に相対して上下垂直方向を呈して延在していれば良い。注意する価値があるのは、本実施例において示すベース１０は直方体であるが、本発明はこれに限定しておらず、ベース１０の外形は必要に応じて自身で調整可能であるのが当然であるという点である。

【0021】

本実施例において、固定リング２０Ａ～２０Ｄの数量は４つであるが、本発明はこれに限定しておらず、例えば、固定リング２０Ａ～２０Ｄは２つだけでも、３つだけでも、５つ以上でも良く、必要に応じて調整可能である。各固定リング２０Ａ～２０Ｄは、中心軸線Ｙを中心とし、かつ中心軸線Ｙに沿って順番に重なるようにベース１０上に設置されている。具体的に説明すると、本実施例中の上記固定リング２０Ａ～２０Ｄは、第一固定リング２０Ａ、第二固定リング２０Ｂ、第三固定リング２０Ｃ及び第四固定リング２０Ｄを含み、第一固定リング２０Ａはベース１０上に設置され、第二固定リング２０Ｂは第一固定リング２０Ａ上に重ねて設置され、第三固定リング２０Ｃは第二固定リング２０Ｂ上に重ねて設置され、第四固定リング２０Ｄは第三固定リング２０Ｃ上に重ねて設置されている。各固定リング２０Ａ～２０Ｄにはいずれも貫通孔２１及び通路２２が設けられている。各貫通孔２１は、中心軸線Ｙに沿って各固定リング２０Ａ～２０Ｄを貫通し、かつ各固定リング２０Ａ～２０Ｄにはいずれも、対応する貫通孔２１の内縁に沿って環状溝２１１が設けられている。各通路２２はそれぞれ各固定リング２０Ａ～２０Ｄの外周縁から延在して各環状溝２１１と連通し、即ち各通路２２の設置方向は各貫通孔２１の設置方向と垂直である。

【0022】

回転軸３０は円柱状を呈している。回転軸３０は回転可能に各貫通孔２１と貫通接合している。回転軸３０の一端はターンテーブル４０に固定接続されている。本実施例において、回転軸３０のターンテーブル４０に固定接続されている一端はターンテーブル４０より若干突き出ており端面３１を備えているが、本発明はこれに限定しておらず、例えば回転軸３０のターンテーブル４０に固定接続されている一端はターンテーブル４０内に埋設されていても良く、又はターンテーブル４０の側面に接続されていても良い。回転軸３０は、その両端の間に側壁３２を備えている。回転軸３０には、複数の流路３３Ａ～３３Ｄが設置されている。流路３３Ａ～３３Ｄの数量は、固定リング２０Ａ～２０Ｄの数量に対応して配置されるため、本実施例中の流路３３Ａ～３３Ｄの数量は４本である。各流路３３Ａ～３３Ｄはいずれも、ポート３３１及びベント３３２を備えている。各ポート３３１は、回転軸３０の端面３１に位置し、かつそれぞれ後述の各受け座に対応して配置されている。各ベント３３２は、回転軸３０の側壁３２に位置している。具体的に説明すると、各流路３３Ａ～３３Ｄは、端面３１のポート３３１から下向きに中心軸線Ｙに平行に延在し、かつ垂直に折れ曲がって側壁３２のベント３３２に至っており、従ってＬ字型を呈している。各ベント３３２は、それぞれ各固定リング２０Ａ～２０Ｄに対応して配置され、かつ対応する各環状溝２１１と連通している。具体的に説明すると、本実施例中の上記流路３３Ａ～３３Ｄは第一流路３３Ａ（図４を参照）、第二流路３３Ｂ、第三流路３３Ｃ及び第四流路３３Ｄを含み、第一流路３３Ａのベント３３２は第一固定リング２０Ａの環状溝２１１と連通し、第二流路３３Ｂのベント３３２は第二固定リング２０Ｂの環状溝２１１と連通し、第三流路３３Ｃのベント３３２は第三固定リング２０Ｃの環状溝２１１と連通し、第四流路３３Ｄのベント３３２は第四固定リング２０Ｄの環状溝２１１と連通している。

【0023】

ターンテーブル４０のベース１０から離れた側面上には、複数の受け座４１Ａ～４１Ｄが設置されている。受け座４１Ａ～４１Ｄの数量は、流路３３Ａ～３３Ｄの数量に対応して配置されるため、本実施例中の受け座４１Ａ～４１Ｄの数量は４つであり、かつ相対して配置されている。各受け座４１Ａ～４１Ｄは、回転軸３０を取り囲むように等角度に配置され、かつ各受け座４１Ａ～４１Ｄの頂面は各ウエハーＡを支持するのに用いられ、即ち本実施例中の各受け座４１Ａ～４１Ｄはターンテーブル４０を平均に４つに等分している。各受け座４１Ａ～４１Ｄはいずれも吸着通路４２を備えている。各吸着通路４２の両端はいずれも、それぞれ受け座４１Ａ～４１Ｄの頂面及び対応するポート３３１に接続されている。各通路２２は、それぞれ対応する各環状溝２１１、各流路３３Ａ～３３Ｄ及び各吸着通路４２に接続されて複数の吸気通路７０を構成している。具体的に説明すると、上記吸気通路７０は第一吸気通路（図中では番号をつけていない）、第二吸気通路（図中では番号をつけていない）、第三吸気通路（図中では番号をつけていない）及び第四吸気通路（図中では番号をつけていない）を含む。第一吸気通路は、第一固定リング２０Ａの通路２２、第一固定リング２０Ａの環状溝２１１、第一流路３３Ａ及び第一流路３３Ａが対応する吸着通路４２により構成されている。第二吸気通路は、第二固定リング２０Ｂの通路２２、第二固定リング２０Ｂの環状溝２１１、第二流路３３Ｂ及び第二流路３３Ｂが対応する吸着通路４２により構成されている。第三吸気通路は、第三固定リング２０Ｃの通路２２、第三固定リング２０Ｃの環状溝２１１、第三流路３３Ｃ及び第三流路３３Ｃが対応する吸着通路４２により構成されている。第四吸気通路は、第四固定リング２０Ｄの通路２２、第四固定リング２０Ｄの環状溝２１１、第四流路３３Ｄ及び第四流路３３Ｄが対応する吸着通路４２により構成されている。

【0024】

また、以下後述の呼称を好都合にするため、ここでさらに各受け座４１Ａ～４１Ｄについて定義する。第一吸気通路と第一流路３３Ａが対応するのは第一受け座４１Ａであり、第二吸気通路と第二流路３３Ｂが対応するのは第二受け座４１Ｂであり、第三吸気通路と第三流路３３Ｃが対応するのは第三受け座４１Ｃであり、第四吸気通路と第四流路３３Ｄが対応するのは第四受け座４１Ｄである。

【0025】

吸気ポンプ５０は、各通路２２と接続している。本実施例において、吸気ポンプ５０の数量は１つであり、かつ吸気ポンプ５０は制御弁５１を介して各通路２２と連通し、また制御弁５１によって各通路２２に対する吸気の制御を行うが、本発明はこれに限定しておらず、例えば吸気ポンプ５０の数量は対応する通路２２の数量であって直接各吸気ポンプ５０によってそれぞれ各通路２２に対して吸気を行っても良い。具体的に説明すると、本実施例中の吸気ポンプ５０は、制御弁５１によって必要に応じてそれぞれ各吸気通路に対して吸気を行い、これにより負圧を形成することで各ウエハーＡを各受け座４１Ａ～４１Ｄ上に吸着させることができる。

【0026】

駆動機構６０は、ターンテーブル４０及び回転軸３０を駆動させて中心軸線Ｙを軸心として回転させる。本実施例中の駆動機構６０は、駆動装置６１（サーボモータでもステッピングモータでも良い）、駆動ギア６２及び従動ギア６３を含む。駆動装置６１は、駆動軸６１１を備えている。駆動ギア６２は、駆動軸６１１上に設置されている。従動ギア６３は、ターンテーブル４０に固定されるとともに駆動ギア６２と咬合している。駆動装置６１は、駆動軸６１１を駆動して回転させることで駆動ギア６２を回転させ、これにより駆動ギア６２を介して従動ギア６３を動かして一緒に回転させ、さらにターンテーブル４０及び回転軸３０を従動ギア６３に合わせて一緒に回転させることができ、これをもってターンテーブル４０を回転させるという効果を得る。注意する価値があるのは、本実施例の駆動装置６１にはサーボモータ又はステッピングモータを採用しており、これにより駆動軸６１１の回転角度を精密かつ正確に制御でき、さらにはターンテーブル４０の回転角度を精密かつ正確に制御できるという点である。

【0027】

従って、ターンテーブル４０及び回転軸３０が駆動機構６０の駆動を受けて回転するとき、各流路３３Ａ～３３Ｄの各ベント３３２もまた対応する各固定リング２０Ａ～２０Ｄに相対して回転し、かつ各ベント３３２は依然として各環状溝２１１との連通を維持しているため、各ウエハーＡを各受け座４１Ａ～４１Ｄ上に吸着させる効果を持続することができる。

【0028】

さらに説明する。図２を参照されたい。この図に示す通り、本実施例の半導体製造工程のウエハー移載装置はさらに複数の継手Ｂ及び複数の接続管Ｃを含む。各吸着通路４２はいずれも主通路４２１及び複数の分岐通路４２２を含む。各吸着通路４２の各分岐通路４２２は、いずれも中心軸線Ｙに平行であるとともに、対応するウエハーＡ及び主通路４２１に垂直に接続している。各接続管Ｃの両端はそれぞれ各ポート３３１及び各主通路４２１に接続している。具体的に説明すると、各主通路４２１の各分岐通路４２２から離れた一端、各ポート３３１及び各ベント３３２には、いずれも継手Ｂが設けられている。従って、その中の一部分の接続管Ｃは、各ポート３３１及び各主通路４２１の各継手Ｂの間で接続し、別の一部分の接続管Ｃは、各ベント３３２と吸気ポンプ５０の制御弁５１との間で接続し、これにより効果的に密封性を確保することで良好な負圧効果が得られる。

【0029】

好ましくは、本実施例の半導体製造工程のウエハー移載装置は、さらに載台８０及び環状スライドレール９０を含む。本実施例において、載台８０はベース１０に接続しているとともに、ターンテーブル４０の支持に用いられるが、本発明はこれに限定しない。環状スライドレール９０は、レール９１及びスライドブロック９２を含む。レール９１は載台８０上に設置され、スライドブロック９２はターンテーブル４０の底部に設置されるとともに摺動可能にレール９１上に嵌着している。従って、ターンテーブル４０はスライドブロック９２とレール９１との間の位置決めにより、載台８０に相対して安定的に回転可能であって、偏りや傾きが生じず、これにより各ウエハーＡの安定的な移載を確保できる。

【0030】

本実施例の半導体製造工程のウエハー移載装置がターンテーブル４０によって回転しているとき、各ベント３３２は対応する各固定リング２０Ａ～２０Ｄに相対して回転し、また各ベント３３２は依然として各環状溝２１１との連通を維持しているため、受け座４１Ａ～４１Ｄは支持したウエハーＡを安定的に吸着できるので、回転移載過程において吸着効果が失われることによってウエハーＡの傷や破損又は後続の作業ステーションで位置決めできない等の問題を引き起こすということを効果的に防止できる。

【0031】

図４及び図５を参照されたい。これらの図に示す通り、さらに本実施例は半導体製造工程のウエハー移載方法を提供し、これは異なる作業ステーションＷ１～Ｗ４の複数のウエハーを、各ウエハーが対応する次の作業ステーションＷ１～Ｗ４まで同時に移載するのに用いられ、ウエハー移載方法は以下の手順を含む。
（１）前述した複数のウエハーＡ、複数の作業ステーションＷ１～Ｗ４及び前述した半導体製造工程のウエハー移載装置を提供する。各受け座４１Ａ～４１Ｄは、それぞれ対応する各ウエハーＡを支持及び吸着する。各作業ステーションＷ１～Ｗ４は、それぞれ各受け座４１Ａ～４１Ｄの上方に位置し、隣り合った任意の２つの受け座４１Ａ～４１Ｄの間には回転角度θが形成されている。
（２）各作業ステーションＷ１～Ｗ４はそれぞれ各受け座４１Ａ～４１Ｄ上の各ウエハーＡに対応して作業を行う。
（３）各作業ステーションＷ１～Ｗ４での作業完了後、駆動機構６０はターンテーブル４０を駆動させ回転方向Ｄに沿って前述の回転角度θを回転させ、各受け座４１Ａ～４１Ｄをそれぞれ回転方向Ｄの次の作業ステーションＷ１～Ｗ４の下方まで移動させる。
（４）各作業ステーションＷ１～Ｗ４は、またそれぞれ各受け座４１Ａ～４１Ｄ上の各ウエハーＡに対応して作業を行う。

【0032】

さらに説明すると、作業ステーションＷ１～Ｗ４の数量は、受け座４１Ａ～４１Ｄの数量に対応して配置されるため、本実施例中の作業ステーションＷ１～Ｗ４の数量は４つである。具体的に説明すると、上記作業ステーションＷ１～Ｗ４は、相異なる作業をそれぞれ実行可能な第一作業ステーションＷ１、第二作業ステーションＷ２、第三作業ステーションＷ３及び第四作業ステーションＷ４を含む。例を挙げて説明すると、第一作業ステーションＷ１は材料投入作業（即ち、人力又は機械によりウエハーＡを投入する）とすることができ、第二作業ステーションＷ２及び第三作業ステーションＷ３は加工作業（例えばウエハーＡの塗布、貼り合わせ、剥離、エッチング、現像、つや出し、研磨…等）とすることができ、第四作業ステーションＷ４は検査取出作業（即ち、人力又は機械により良品と不良品について分類及び収集を行う）とすることができるが、上記作業ステーションＷ１～Ｗ４の数量及び作業内容は上記内容に限定しておらず、設計者は当然ニーズに応じて調整すべきである。

【0033】

これにより、上記内容について例を挙げて説明する。図５～図１０を参照されたい。これらの図を参照しながら、本実施例の移載プロセスについて下記の通り概要を述べる。

【0034】

まず図５を参照されたい。初期状態のとき、第一受け座４１Ａは第一作業ステーションＷ１の下方に位置し、第二受け座４１Ｂは第二作業ステーションＷ２の下方に位置し、第三受け座４１Ｃは第三作業ステーションＷ３の下方に位置し、第四受け座４１Ｄは第四作業ステーションＷ４の下方に位置し、かつ各受け座４１Ａ～４１ＤはまだいかなるウエハーＡも支持していない。

【0035】

次に図６を参照されたい。第一作業ステーションＷ１は、第一ウエハーＡ１を第一受け座４１Ａ上に投入する。

【0036】

次に図７を参照されたい。ターンテーブル４０は回転方向Ｄに沿って前述の回転角度θを回転し、第一受け座４１Ａが第二作業ステーションＷ２の下方に位置するようにし、第二受け座４１Ｂが第三作業ステーションＷ３の下方に位置するようにし、第三受け座４１Ｃが第四作業ステーションＷ４の下方に位置するようにし、第四受け座４１Ｄが第一作業ステーションＷ１の下方に位置するようにする。続いて第一作業ステーションＷ１は、第二ウエハーＡ２を第四受け座４１Ｄ上に投入し、第二作業ステーションＷ２は、第一受け座４１Ａ上の第一ウエハーＡ１に対して加工作業を行う。

【0037】

次に図８を参照されたい。第一作業ステーションＷ１及び第二作業ステーションＷ２がそれぞれの作業を完了するのを待った後、ターンテーブル４０は回転方向Ｄに沿って前述の回転角度θを回転し、第一受け座４１Ａが第三作業ステーションＷ３の下方に位置するようにし、第二受け座４１Ｂが第四作業ステーションＷ４の下方に位置するようにし、第三受け座４１Ｃが第一作業ステーションＷ１の下方に位置するようにし、第四受け座４１Ｄが第二作業ステーションＷ２の下方に位置するようにする。続いて第一作業ステーションＷ１は、第三ウエハーＡ３を第三受け座４１Ｃ上に投入し、第二作業ステーションＷ２は、第四受け座４１Ｄ上の第二ウエハーＡ２に対して加工作業を行い、第三作業ステーションＷ３は、第一受け座４１Ａ上の第一ウエハーＡ１に対して加工作業を行う。

【0038】

次に図９を参照されたい。第一作業ステーションＷ１、第二作業ステーションＷ２及び第三作業ステーションＷ３がそれぞれの作業を完了するのを待った後、ターンテーブル４０は回転方向Ｄに沿って前述の回転角度θを回転し、第一受け座４１Ａが第四作業ステーションＷ４の下方に位置するようにし、第二受け座４１Ｂが第一作業ステーションＷ１の下方に位置するようにし、第三受け座４１Ｃが第二作業ステーションＷ２の下方に位置するようにし、第四受け座４１Ｄが第三作業ステーションＷ３の下方に位置するようにする。続いて第一作業ステーションＷ１は、第四ウエハーＡ４を第二受け座４１Ｂ上に投入し、第二作業ステーションＷ２は、第三受け座４１Ｃ上の第三ウエハーＡ３に対して加工作業を行い、第三作業ステーションＷ３は、第四受け座４１Ｄ上の第二ウエハーＡ２に対して加工作業を行い、第四作業ステーションＷ４は、第一受け座４１Ａ上の第一ウエハーＡ１に対して検査及び分類を行う。

【0039】

次に図１０を参照されたい。第一作業ステーションＷ１、第二作業ステーションＷ２、第三作業ステーションＷ３及び第四作業ステーションＷ４がそれぞれの作業を完了するのを待った後、ターンテーブル４０は回転方向Ｄに沿って前述の回転角度θを回転し、第一受け座４１Ａが第一作業ステーションＷ１の下方に戻るようにし、第二受け座４１Ｂが第二作業ステーションＷ２の下方に戻るようにし、第三受け座４１Ｃが第三作業ステーションＷ３の下方に戻るようにし、第四受け座４１Ｄが第四作業ステーションＷ４の下方に戻るようにする。続いて第一作業ステーションＷ１は、第五ウエハーＡ５を第一受け座４１Ａ上に投入し、第二作業ステーションＷ２は、第二受け座４１Ｂ上の第四ウエハーＡ４に対して加工作業を行い、第三作業ステーションＷ３は、第三受け座４１Ｃ上の第三ウエハーＡ３に対して加工作業を行い、第四作業ステーションＷ４は、第四受け座４１Ｄ上の第二ウエハーＡ２に対して検査及び分類を行う。

【0040】

このように、第一作業ステーションＷ１によって新しいウエハーＡを継続的に投入し、また第二作業ステーションＷ２及び第三作業ステーションＷ３の加工作業によってウエハーＡに加工を行い、さらに第四作業ステーションＷ４は加工を完了したウエハーＡに対して検査及び分類収集を行うとともに、ターンテーブル４０の回転によって各受け座４１Ａ～４１Ｄ上の各ウエハーＡを同時に移載し、それぞれ回転方向Ｄに沿って次の作業ステーションＷ１～Ｗ４に移動させ、まさしく循環式で無停止の流れ作業ラインを構成し、各ウエハーＡの異なる作業ステーションＷ１～Ｗ４の間の移載時間を大幅に削減することで、生産効率を向上させ、生産コストを下げることができる。

【0041】

本実施例の半導体製造工程のウエハー移載方法により、ウエハー移載装置のターンテーブル４０によって、異なる作業ステーションＷ１～Ｗ４の複数のウエハーＡを対応する次の作業ステーションＷ１～Ｗ４へ同時に移載することで、各作業ステーションＷ１～Ｗ４のウエハーＡが加工完了後に移載の順番待ちをする必要がなくなるようにし、これにより全体の移載時間を大幅に削減するため、効果的に生産効率を向上させ、生産時間を短縮させ、生産コストを下げることができる。

【0042】

上記内容を総合すると、本発明は産業上の利用性、新規性及び進歩性を兼ね備えており、特許出願要件に完全に適合するため、特許法に基づいて出願を行う。当然のことながら、さらに本発明はその他の複数の実施例を有することができ、本発明の精神及びその実質から乖離しない状況下において、当業者が本発明に基づき、各種の相応の変更及び変形を行うことはできるが、これらの相応の変更及び変形はいずれも本発明の特許請求の保護範囲に属するものとする。

【符号の説明】

【0043】

１０ ベース
２０Ａ 第一固定リング
２０Ｂ 第二固定リング
２０Ｃ 第三固定リング
２０Ｄ 第四固定リング
２１ 貫通孔
２１１ 環状溝
２２ 通路
３０ 回転軸
３１ 端面
３２ 側壁
３３１ ポート
３３２ ベント
３３Ａ 第一流路
３３Ｂ 第二流路
３３Ｃ 第三流路
３３Ｄ 第四流路
４０ ターンテーブル
４１Ａ 第一受け座
４１Ｂ 第二受け座
４１Ｃ 第三受け座
４１Ｄ 第四受け座
４２ 吸着通路
４２１ 主通路
４２２ 分岐通路
５０ 吸気ポンプ
５１ 制御弁
６０ 駆動機構
６１ 駆動装置
６１１ 駆動軸
６２ 駆動ギア
６３ 従動ギア
７０ 吸気通路
８０ 載台
９０ 環状スライドレール
９１ レール
９２ スライドブロック
Ａ ウエハー
Ａ１ 第一ウエハー
Ａ２ 第二ウエハー
Ａ３ 第三ウエハー
Ａ４ 第四ウエハー
Ａ５ 第五ウエハー
Ｂ 継手
Ｃ 接続管
Ｄ 回転方向
Ｗ１ 第一作業ステーション
Ｗ２ 第二作業ステーション
Ｗ３ 第三作業ステーション
Ｗ４ 第四作業ステーション
Ｙ 中心軸線
θ 回転角度

【要約】

【課題】ウエハーの安定吸着と複数同時移載により、生産効率の向上が可能な半導体製造工程のウエハー移載装置を提供する。
【解決手段】ベース、複数の固定リング、回転軸、ターンテーブル、吸気ポンプ、駆動機構を含み、各固定リングはベースに設置されて貫通孔、通路、環状溝が設けられ、貫通孔は固定リングを貫通し、通路は固定リングの外周縁から延在し環状溝と連通し、回転軸は回転可能に各貫通孔と貫通接合し複数の流路が設けられ、流路は固定リングに対応して配置され環状溝と連通し、ターンテーブルは回転軸に固定接続され、ウエハーを支持する複数の受け座が設けられ、受け座には頂面及び流路に接続する吸着通路が備えられ、吸気ポンプは各通路に接続し、吸気による負圧形成で各ウエハーを吸着でき、駆動機構はターンテーブル及び回転軸を駆動、回転させ、各流路の各ベントが各固定リングに相対して回転しつつ各環状溝との連通を維持して、各ウエハーの吸着を保持する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】