TWI392051B - The method of removing the processed body and the program memory medium and the placing mechanism - Google Patents

Description

被處理體之取出方法及程式記憶媒體和載置機構

本發明係有關從例如半導體製造裝置所使用之載置台的被處理體取出方法，以及程式記憶媒體及載置機構；更詳細來說，係例如可將被真空吸附於載置台之被處理體，從載置台平滑且短時間取出的被處理體取出方法，及記憶有執行此取出方法之程式的程式記憶媒體，和載置機構。

此種載置機構，係用於對晶圓等被處理體施加特定處理的情況。此搬運機構例如具備載置晶圓等被處理體的載置台，和於載置台之載置面出沒的複數升降針，和為了於載置台之載置面吸附固定被處理體，而在載置台面之複數場所開口的複數流路；其經由真空裝置從複數流路真空排氣，來將被處理體吸附固定於載置面。

對被處理體施加特定處理時，係使用搬運手段將被處理體搬運到載置台，然後將被處理體交接給從載置台上升的複數升降針，使搬運手段從載置台後退。此期間中載置機構係使複數升降針從載置面下降，將被處理體載置於載置面，同時將被處理體真空吸附、固定於載置面。對被處理體施加之特定處理結束之後，則從載置台取出被處理體。此時，係解除載置台上對被處理體的真空吸附，使複數升降針從載置面上升來抬起被處理體，然後經由搬運手段將複數升降針所抬起的被處理體從載置台取出。

又，例如專利文件1記載有具備與上述載置機構不同形式之載置機構(吸盤)的探測裝置。此探測裝置，係具有一種具備連接於真空裝置之吸引口的吸盤，將上述吸盤之吸引口對載置器側傾斜配置，同時經由切換開關對此吸引口連接送風裝置。此探測裝置在從吸盤取出晶圓時，係以送風裝置從吸引口送出空氣，藉由空氣之送風方向與空氣力使晶圓從吸盤往載置器側快速移動。

又，專利文件2記載有真空桌台之吸引、真空裝置。此裝置係於真空桌台之處理室，經由方向切換閥而連接有泵的排氣側與吸引側，然後藉由切換方向切換閥，可選擇使處理室連通於泵排氣側、吸引側之任一邊。此裝置之情況下，要從真空桌台取出晶圓W時，係經由方向切換閥將真空桌連接到泵的排氣側。

〔專利文件1〕日本特開昭63－142653號公報〔專利文件2〕日本實開昭50－127097號公報

然而，先前具備升降針之載置機構的情況下，從載置台取出被處理體時，因為被處理體係被真空吸附而密著於載置面，故在使用複數升降針從載置台之載置面抬起被處理體時，被處理體與載置面之間必須慢慢導入外部空氣，一邊消除減壓狀態一邊經由升降針以極緩慢的速度抬起被處理體，使被處理體之取出需要許多時間；例如將被處理體從載置面抬起到交接位置為止，需要6~7秒左右的時間。又，若不花時間則複數升降針之上升會造成被處理體與載置台11之間還沒有解除減壓狀態，被處理體之周圍就比中央部先被抬起，而對被處理體造成大幅度撓曲，使被處理體破損。被處理體越大型化、薄型化就越容易破損。又，專利文件1所記載之吸盤及專利文件2所記載之裝置的情況下，因為不具有升降針，故不會有如同具備升降針之裝置一般的問題。

本發明係為了解決上述問題而成者，其目的係針對具備複數升降針之載置機構，提供一種即使被處理體大型化、薄型化，也可不造成損傷而平滑且短時間地從載置台取出被處理體的，被處理體之取出方法及程式記憶媒體和載置機構。

本發明之申請專利範圍第1項所記載之被處理體之取出方法，係取出被真空吸附於載置台之被處理體，該載置台具有於複數場所開口的複數氣體流路；其特徵係具有以下工程：(a)切斷上述氣體流路用以真空吸附上述被處理體之真空的工程；(b)和藉由被處理體升降單元，使上述被處理體從上述載置台升降的工程；(c)和針對工程(b)，經由上述氣體流路中至少一條氣體流路，於上述載置台與上述被處理體之間供給氣體的工程。

又，本發明之申請專利範圍第2項所記載之被處理體之取出方法，係針對申請專利範圍第1項所記載之發明，其中，上述升降工程(b)具有第1升降工程與第2升降工程，而第2升降工程中被處理體之升降速度，比第1升降工程中被處理體之升降速度要快。

又，本發明之申請專利範圍第3項所記載之被處理體之取出方法，係針對申請專利範圍第2項所記載之發明，其中，上述氣體供給工程(c)係在上述第1升降工程之期間內執行。

又，本發明之申請專利範圍第4項所記載之程式記憶媒體，其特徵係驅動電腦，執行一種用以申請專利範圍第1項所記載之被處理體之取出方法的程式。

又，本發明之申請專利範圍第5項所記載之載置裝置，其特徵係具備：載置被處理體之載置台；和對上述載置台上下移動，使上述被處理體往上述載置台或從上述載置台升降的被處理體升降單元；和為了將上述被處理體真空吸附於上述載置台，而在上述載置台之載置面之複數場所開口，來設置於上述載置台的複數氣體流路；和經由上述氣體流路中至少一條氣體流路，在上述載置台與上述被處理體之間供給氣體的氣體供給單元。

又，本發明之申請專利範圍第6項所記載之載置裝置，係針對申請專利範圍第5項所記載之發明，其中，上述被處理體升降單元最少具有兩種升降速度。

又，本發明之申請專利範圍第7項所記載之載置裝置，係針對申請專利範圍第5項所記載之發明，其中，上述載置台可以載置大小不同之兩種被處理體中的一種，而上述氣體流路中至少一條氣體流路的一個或複數開口，係配置在上述被處理體中最小之被處理體被配置的區域。

又，本發明之申請專利範圍第8項所記載之載置裝置，係針對申請專利範圍第7項所記載之發明，其中，上述複數流路係分別連接有排氣單元，而上述氣體流路中之上述至少一條氣體流路，係經由閥來選擇性連接於上述排氣單元及上述氣體供給單元的任一個。

又，本發明之申請專利範圍第9項所記載之載置裝置，係針對申請專利範圍第8項所記載之發明，其中，上述閥係具有調整上述氣體之流量的手段。

若依本發明之申請專利範圍第1項~第9項所記載之發明，則針對具備複數升降針之載置機構，可提供一種即使被處理體大型化、薄型化，也可不造成損傷而平滑且短時間地從載置台取出被處理體的，被處理體之取出方法及程式記憶媒體和載置機構。

以下，依據第1圖、第2圖所示之實施方式來說明本發明。另外第1圖係表示本發明之載置機構之一種實施方式的構造圖，第2圖(a)~(d)係依據工程順序，分別表示使用第1圖所示之載置機構時，本發明之被處理體之取出方向之一種實施方式的工程圖。

本實施方式之載置機構10，係如第1圖所示，具備載置被處理體(例如晶圓)W的載置台11；和用以於載置台11上進行晶圓W之交接，而在載置台11之載置面11A出沒的交接具12；和為了將晶圓W真空吸附於載置台11上，而於載置台11之載置面11A之複數場所開口，來設置於載置台11的複數流路13；構成為在控制裝置14之控制下驅動，將晶圓W真空吸附於載置台11之載置面11A。此載置裝置10，係可理想使用於半導體製造裝置，例如進行晶圓W之電氣特性檢查的檢查裝置。

載置台11，具有可載置大小不同之兩種晶圓W，亦即可載置例如直徑200mm及300mm之晶圓W之大小的載置面。於此載置面11A出沒的交接具12，係如第1圖所示，具有例如3支升降針12A(第1圖中圖示2支)，和連結此等升降針12A之下端的連結構件12B；並構成為經由先前已知的升降驅動機構12C，來升降。3支升降針12A，係貫通了例如對載置台11之中央部形成正三角形而配置之3個場所的貫通孔11B，以上升端進行晶圓W的交接。更且升降驅動機構12C，係依據控制裝置14之電腦所收容之程式記憶媒體其所記憶的序列程式來驅動，來階段性切換3支升降針12A所造成之晶圓W的抬起速度，而用短時間將晶圓W從載置面11A抬起到上升端為止。

又，上述載置台11之載置面11A，係有複數圓形溝形成為同心圓狀，此等圓形溝內分別開口有複數流路13。複數流路13，係構成為在載置200mm晶圓W之部分開口的第1流路13A，和比第1流路13A更外側，在載置300mm晶圓W之部分開口的第2流路13B等兩個系統。將300mm晶圓W真空吸附於載置面11A時，則使用第1、第2流路13A、13B。又，開口有第1流路13A之圓形溝，係以直徑方向的溝來互相聯繫。第2流路13B也是相同構造。

第1流路13A之入口係經由第1配管15A，可切換地連接於第1、第2電磁閥16、17，經由第1、第2電磁閥來將第1配管15A切換為真空裝置(未圖示)側和空氣供給源(未圖示)側。又，第2電磁閥17具有在切換到空氣供給源側時才動作的活門17A，而可藉由活門17A來適當調整供給到載置台11與晶圓W之間的空氣量。又，第2流路13B之入口係藉由第2配管15B來連接於第1配管15A，於第2配管15B配置第3電磁閥18，使第1、第3電磁閥16、18因應必要來連動。又，第1配管15A係連接於有開關的真空感測器19，當開關導通時則檢測載置台11與晶圓W之間的真空度。

從而，將300mm之晶圓W真空吸附於載置台11上時，係將第1、第3電磁閥16、18激磁，經由第1、第2配管15A、15B使第1、第2流路13A、13B連通於真空裝置側，以真空感測器19檢測此時的真空度。從載置台11抬起晶圓W時，則將第1、第3電磁閥16、18消磁，同時將第2電磁閥17激磁，經由第1配管15A使第1流路13A連通於空氣供給源側。

其次，也一邊參考第2圖，一邊說明載置機構10的動作。另外第2圖中僅圖示第1流路13A。例如要對300mm晶圓W施加特定處理時，係在交接具12之3支升降針12A為上升端之狀態下，經由搬運機構將晶圓W交給3支升降針12A，然後使搬運機構從載置台11後退。於載置台11，3支升降針12A係經由升降驅動機構12C而在貫通孔11B內後退，將晶圓W載置於載置面11A上。期間第1、第3電磁閥16、18會被激磁，使第1、第2流路13A、13B連通於真空裝置側，以例如－40kPa左右之吸引力將晶圓W真空吸附於載置面11A。此時交接具12之3支升降針12A在下降端，各自之前端都位於載置面11A之下方。然後當對晶圓W之特定處理結束後，則從載置台11取出晶圓W。

從載置台11取出晶圓W時，係依照控制裝置14之序列程式來驅動第1、第2、第3電磁閥16、17、18，同時驅動升降裝置12C使交接具12(3支升降針12A)上升，將晶圓W從載置面11A抬起到交接位置為止。

此動作首先係經由升降驅動裝置12C使3支升降針12A上升，以高速度(例如20mm/秒)使各自之上端從例如載置台11之載置面11A上升到第2圖(a)所示之1.0mm以下的位置為止。之後將第1、第3電磁閥16、18消磁，解除晶圓W之真空吸附，同時確認真空感測器19為關閉之後，經由升降驅動機構12C以低掃描速度(例如1.5mm/秒)使3支升降針12A從第2圖(a)所示之位置在一秒內上升到該圖(b)所示之位置，接觸到晶圓W下面，更將晶圓W從載置面11A推高0.5mm，成為即使導入空氣也不會使晶圓W偏移的狀態。

在此，將第2電磁閥17激磁來使第1流路13A連通於空氣供給源側，從空氣供給源經由第2電磁閥17及第1配管15A對第1流路13A導入例如0.4~0.45Mpa的空氣。於導入空氣之50ms後在導入空氣之狀態下，經由升降驅動裝置12C以低掃描速度(例如1.5mm/秒)使3支升降針12A在1秒內上升，如第2圖(C)所示般將晶圓W從載置面11A抬高2.0mm，作為外部空氣容易進入晶圓W與載置面11A之空隙的狀態。另外，導入第1流路13A之空氣量，可以使用第2電磁閥17之活門17A來設定為最佳值。

接著，從空氣供給源將空氣導入載置面11A與晶圓W之間，並以高速度(例如20mm/秒)使3支升降針12A上升，在0.5秒之間將晶圓W從載置面11A一口氣抬高到交接位置(上升端)，例如從載置面11A起算的11.0mm高度。此時即使晶圓W之抬起速度較快，也因為伴著從晶圓W周圍的空氣流入，而晶圓W與載置面11A之間沒有成為減壓狀態之虞。

從而，本實施方式中，升降針12A從載置面11A以下1.0mm之較低位置到接收位置為止可以在大約2.5秒之間上升而抬高晶圓W，比起先前之裝置需要6~7秒的時間，可以大幅度縮短晶圓W之取出時間。

如上所述，當升降針12A停止在晶圓W之交接位置，則第2電磁閥17會被消磁，將第1流路13A從空氣供給源側切斷。在此狀態下，經由搬運機構取出從載置面11A浮起的晶圓W，與下一片晶圓W交換。

本實施方式中雖說明了處理300mm之晶圓W的情況，但是處理200mm之晶圓W的情況下，除了係一直使第3電磁閥18消磁，而在真空吸引時不會使用以外，與上述實施方式一樣進行晶圓W的取出。從而，200mm晶圓W之情況也可期待與上述實施方式一樣的效果。

若依以上所說明之本實施方式，則載置機構10係具備載置晶圓W之載置台11；和用以在此載置台11上進行晶圓W之交接，而於載置台11出沒的交接具12；和為了將晶圓W真空吸附在載置台11上，而在載置台11之載置面11A之複數場所開口，來設置於載置台11的第1、第2流路13A、13B；因為設置有空氣供給源，作為經由第1流路13A於載置台11與晶圓W之間供給空氣的空氣供給手段，故經由於載置台11上複數場所開口之第1、第2流路13A、13B被真空吸附的晶圓W，經由該交接具12從載置台11被抬起，而從載置台11取出晶圓W時，係經由交接具12抬起晶圓W之後，從第1流路13A對載置台11與晶圓W之間供給空氣，可消除晶圓W與載置面11A之間的減壓狀態，即使晶圓W大型化、薄型化，也可縮短交接具12所造成之晶圓W取出時間，且可不損傷晶圓W就平滑取出。

又，若依本實施方式，則載置台11可載置200mm、300mm兩種晶圓W，而因為第1流路13A係配置在200mm之晶圓W側，故不管是哪種大小之晶圓W都可確實縮短從載置台11取出晶圓W的時間。又，第1、第2流路13A、13B分別連接有真空裝置，而空氣供給源則連接有可與真空裝置切換的第1、第2電磁閥16、17，故將第1流路13A從真空裝置側切換到空氣供給源側，可以平滑取出晶圓W而縮短晶圓W的取出時間。又，第2電磁閥17係具有活門17A，故可適當調整送到載置台11與晶圓W之間的空氣量。

又，若依本實施方式，則在空氣供給之前係以交接具12將晶圓W從載置台11的載置面11A僅抬起一點點，使得在對載置台11與晶圓W之間供給空氣，來以交接具12抬起晶圓W時，晶圓W就不會從交接具12移位而可抬起到正上方。又在晶圓W抬起時，將抬起速度分為2階段，一開始先慢慢抬起晶圓W，之後再快速抬起晶圓W，故可將晶圓W之撓曲作最大限度的抑制，不會損傷晶圓W而可平滑且短時間地取出晶圓W。

另外，本發明並無任何限制於上述各實施方式，可因應必要來設計變更各構成要素。

產業上之可利用性

本發明，係可理想利用於半導體製造裝置之載置機構。

10．．．載置機構

11．．．載置台

11A．．．載置面

12．．．交接具

12C．．．升降驅動機構

13A、13B．．．流路

14．．．控制裝置(電腦)

16．．．第1電磁閥(切換閥)

17．．．第2電磁閥(切換閥)

W．．．晶圓(被處理體)

〔第1圖〕表示本發明之載置機構之一種實施方式的構造圖〔第2圖〕(a)~(d)係依據工程順序，分別表示使用第1圖所示之載置機構時，本發明之被處理體之取出方向之一種實施方式的工程圖

11．．．載置台

11A．．．載置面

11B．．．貫通孔

12．．．交接具

12A．．．升降針

12B．．．連結構件

W．．．晶圓

Claims (9)

1. 一種被處理體之取出方法，係取出被真空吸附於載置台之被處理體，該載置台具有於複數場所開口的複數氣體流路；其特徵係具有以下工程：(a)切斷上述氣體流路用以真空吸附上述被處理體之真空的工程；(b)和藉由被處理體升降單元，使上述被處理體從上述載置台升降的工程；(c)和針對工程(b)，經由上述氣體流路中至少一條氣體流路，於上述載置台與上述被處理體之間供給氣體的工程。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之被處理體之取出方法，其中，上述升降工程(b)具有第1升降工程與第2升降工程，而第2升降工程中被處理體之升降速度，比第1升降工程中被處理體之升降速度要快。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之被處理體之取出方法，其中，上述氣體供給工程(c)係在上述第1升降工程之期間內執行。
4. 一種程式記憶媒體，其特徵係記憶有驅動電腦，執行申請專利範圍第1項所記載之被處理體之取出方法的程式。
5. 一種載置機構，其特徵係具備：載置被處理體之載置台；和對上述載置台上下移動，使上述被處理體往上述載置台或從上述載置台升降的被處理體升降單元；和為了將上述被處理體真空吸附於上述載置台上，而在上述載置台之載置面之複數場所開口，來設置於上述載置台的複數氣體流路；和經由上述氣體流路中至少一條氣體流路，在上述載置台與上述被處理體之間供給氣體的氣體供給單元。
6. 如申請專利範圍第5項所記載之載置機構，其中，上述被處理體升降單元最少具有兩種升降速度。
7. 如申請專利範圍第5項所記載之載置機構，其中，上述載置台可以載置大小不同之至少兩種被處理體中的一種，而上述氣體流路中至少一條氣體流路的一個或複數開口，係形成於上述被處理體中最小之被處理體被配置的區域。
8. 如申請專利範圍第7項所記載之載置機構，其中，上述複數流路係分別連接有排氣單元，而上述氣體流路中之上述至少一條氣體流路，係經由閥來選擇性連接於上述排氣單元及上述氣體供給單元的任一個。
9. 如申請專利範圍第8項所記載之載置機構，其中，上述閥係具有調整上述氣體之流量的手段。