JP2556733B2 - 半導体ウエハ乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は半導体ウエハ乾燥装置に関する。

（従来の技術） 半導体製造工程において、半導体ウエハに形成した半
導体素子を検査する検査工程がある。この検査工程で、
不良半導体素子にはマーキング液が滴下され、良品半導
体素子と見分けるようにマークを設けている。

上記マーキング液が滴下された半導体ウエハは、板厚
方向に所定間隔を設けて複数枚積載収納可能な収納庫
（ウエハカセットまたはカセットと称されている）に複
数枚例えば25枚収納されている。

上記搬送用収納庫（１）に収納されている複数枚の半
導体ウエハ（２）は、第７図に示すように、温度によっ
て変形されない金属製の収納庫（３）に移し替え手段
（５）によって移し替えたのち、この金属製の収納庫
（３）を乾燥炉（４）に収納して乾燥するものが一般的
である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の半導体ウエハ乾燥装置では半導
体ウエハ（２）が乾燥炉（４）内に金属製の収納庫
（３）単位で収納されるので、乾燥する必要のない金属
製の収納庫（３）までも配置して乾燥することになり、
上記乾燥室（６）内により多くの半導体ウエハ（２）を
収納させることができなかった。

さらに、上記乾燥炉（４）において、上記金属製の収
納庫（３）を配置する際に、隣りの金属製の収納庫
（３）と一定の間隔ｔを設けて配置するため、金属製の
収納庫（３）よりひと廻り大きい使用面積（７）が必要
であった。

本発明の目的は上記した問題点に鑑みなされたもの
で、乾燥する必要のない収納庫を排除し、乾燥される半
導体ウエハ数を増加した半導体ウエハ乾燥装置を提供す
ることにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、半導体素子にマーキング液が滴下されてい
る半導体ウエハを収納した収納庫から上記半導体を取り
出し、乾燥炉に収納させて上記マーキング液を乾燥する
装置において、 上記少なくとも２個の収納庫から取り出された半導体
ウエハを単数のテーブルに設けて乾燥炉に収納したこと
を特徴としている。

（作用効果） 本発明によれば、少なくとも２個の収納庫から半導体
ウエハを取り出して、乾燥炉に一括収納するので、上記
乾燥炉内に多くの半導体ウエハが収納される。

従って、スループットの高い乾燥作業を行うことが可
能になる。

（実施例） 以下、本発明装置の実施例について図面を参照して説
明する。

上記説明において、従来部品と同部品は同符号を用い
て説明する。周知のウエハプローバは搬送用収納庫に収
納された半導体ウエハ（以下、ウエハと略記する）をロ
ボットハンドにより順次取り出し、位置決め後、上記ウ
エハを検査部まで搬送し電気的な検査をしている。この
検査結果に基づいて、不良半導体素子には不良マーキン
グとして液体インク（以下、マーキング液と称する）を
滴下している。そして、この滴下されたウエハはローダ
搬送で収納庫に収納されている。このようなウエハプロ
ーバによる検査後のウエハは、収納庫に収納した状態で
上記マーキング液を乾燥させる必要がある。

上記マーキング液は、半導体ウエハ乾燥装置で乾燥さ
せている。

上記半導体ウエハ乾燥装置は、第６図に示すように、
筐体（８）の奥側、例えばオペレータまたはロボット搬
送路（８）の受け渡し位置に対して奥側に配置された乾
燥炉（10）と、この乾燥炉（10）との間でウエハ（２）
を出し入れする対向位置に設けられたローダ部（11）と
から構成されている。

ここで、上記ローダ部（11）には、上記収納庫（１）
がロボット搬送によって受け渡されるようにロボット搬
送路（８）が設けられている。上記収納庫（１）は、一
度に複数個、この例では４個同時に設置されている。

上記乾燥炉（10）の乾燥室（12）には、ヒータ例えば
電熱器が内側面に設けられている。この電熱器によっ
て、予め設定された温度および湿度に保つために、温度
および湿度センサ（図示せず）が設けられている。この
温度および湿度センサによって検知された温度および湿
度情報は制御手段（13）に入力されて予め設定された値
と比較し、差値が零になるように電気的に制御、即ち一
定の温度・湿度に制御される。この制御手段（13）はヒ
ータ電流及び除湿手段を電気的に制御している。このよ
うに制御された乾燥室（12）と外気を遮断する扉（14）
がローダ部（11）との対向位置に設けられている。

上記扉（14）はウエハ（２）を出し入れする際に、上
下方向に昇降して開閉されるようになっている。上記ロ
ーダ部（11）は、不良マークを滴下されたウエハ（２）
を収納している収納庫（１）が載置される載置台（15）
と、上記収納庫（１）からウエハ（２）を乾燥炉（４）
に受け渡すハンドリング部（16）とから構成されてい
る。

上記載置台（15）に載置された収納庫（１）、例えば
図では４個の収納庫からウエハ（２）を一括して取り出
し、乾燥室（12）に自動的に搬送するように構成されて
いる。

本発明の特徴的構成は、第１図に示すように、オペレ
ータまたはロボット搬送等によってローダ部（11）の載
置台（15）に載置した複数個、例えば図では４個の収納
庫（１）からウエハ（２）を一括して取り出し、これら
ウエハ（２）を移し替え手段（17）で単数テーブル（1
8）、例えば搬送テーブル（ボートともいう）（18a）に
移し替えて、この搬送テーブル（18a）を上記乾燥室（1
2）に収納するように構成したことにある。

上記構成を第２図を参照して具体的に説明すると、先
ずオペレータまたはロボット搬送によって、収納庫
（１）を載置するための載置台（15）と、上記収納庫
（１）からウエハ（２）を取り出して、後述する搬送テ
ーブル（18a）に移し替える移し替え手段（17）、例え
ばハンドリング部（16）と、この移し替えられたウエハ
（２）を乾燥室（12）に収納する収納手段、例えば搬送
テーブル部（18a）と、から構成されている。

上記載置台（15）は、上記収納庫（１）に収納されて
いるウエハ（２）が載置面（15a）と直交する方向に上
記収納庫（１）を横に載置し、この横置の収納庫（１）
の上方図では矢印方向からウエハ（２）を取り出される
ように載置されている。

上記載置面（15a）には、収納庫（１）がずれないよ
うに固定枠（図示せず）を設けている。また、上記載置
台（15）の下面には載置台（15）の整列方向に沿って、
貫通孔（19）が穿設されている。

上記ハンドリング部（16）は、収納庫（１）からウエ
ハ（２）を上方に持ち上げる手段、例えば持ち上げ機構
（16a）と、このウエハ（２）を後述する搬送テーブル
（18a）に移し替えるハンドリングアーム（16b）とから
構成されている。

上記持ち上げ機構（16a）は収納庫（１）が載置される
載置台（15）の下側に設けられ、上記収納庫（１）に収
納しているウエハ（２）を一括して、上記収納庫（１）
から予め設定された高さまで上昇させる駆動部（第３図
中20）が設けられている。

上記駆動部（20）には第３図に示すように、ウエハ
（２）の最下位置を下側から上側に向けて上昇される持
ち上げ板（21）が設けられ、駆動モータ（図示せず）の
駆動によって上昇するように構成されている。ここで上
記持ち上げ板（21）の頂端（21a）にはウエハ（２）の
底部を支える溝（21b）が刻まれている。

上記ハンドリングアーム（16b）は、上記持ち上げ機
構（16a）で予め設定された高さまで上昇したウエハ
（２）を一括搭載される搬送テーブル（18a）に移し替
えるための把持機構（22）および平行移動機構（図示せ
ず）が設けられている。ここで上記ハンドリングアーム
（16b）は収納庫（１）上空と、搬送テーブル（18a）上
空を方向、例えばＹ軸方向、上記搬送テーブル（18a）
に近づくように昇降する方向、例えばＺ軸方向に駆動可
能に設けられている。上記把持部機構（22）は、上記予
め設定された高さまで上昇したウエハ（２）外周、例え
ば左右外周を両側から、ウエハ外周と沿った形状溝を有
した爪（22a）であって、均等圧力で把持するように設
けられている。

上記平行移動機構（図示せず）は、上記把持機構（2
2）によって把持されたウエハ（２）を第４図に示すよ
うに平行移動して、上記搬送テーブル（18a）に受け渡
すように設けられている。

上記搬送テーブル（18a）には、ウエハ（２）の底部
を二本の円柱材、例えば石英円柱材（23）で支持される
ように溝（23a）がウエハ毎に設けられている。このよ
うにして上記石英円柱材（23）に支持されたウエハ、例
えばこの例では４個の収納庫に収納されていた全ウエハ
（２）は、上記搬送テーブル（18a）が乾燥室（12）に
戻るに伴って、収納されるように構成している。

次に、上記半導体ウエハ乾燥装置の動作について説明
する。ロボット搬送によって上記半導体ウエハ乾燥装置
の載置台、例えば四ケ所の載置台（15）、に搬送された
収納庫の存在を検知手段で検知する。この検知情報によ
って、予め記憶されたプログラムにしたがって、ハンド
リング部（16）のＹ軸・Ｚ軸駆動部を駆動させ、上記収
納庫（１）のに上空に上記ハンドリングアーム（16b）
を配置させる。

そして、上記収納庫（１）が載置されている載置台
（15）の底面に設けた持ち上げ板（21）を上昇させる駆
動部（20）を駆動させる。この上昇に伴ってウエハ
（２）が収納庫（１）から予め設定された高さまで上昇
させる。

一方、上空で待機しているハンドリングアーム（16
b）は、上記設定位置まで上昇したウエハ（２）を把持
するように駆動する。ここで、把持したウエハ枚数は、
収納庫（１）内のすべてのウエハ（２）を一括把持して
いる。

上記ウエハ（２）を把持したハンドリングアーム（16
b）は平行移動機構によって搬送テーブル（18a）の上空
位置まで平行移動した後、降下して、上記搬送テーブル
（18a）のウエハ（２）毎に刻まれた溝にウエハ（２）
を搭載する。このウエハ（２）が搭載された搬送テーブ
ル（18a）は複数枚のウエハ（２）を支持した状態を保
ちながら乾燥室（12）に収納する。この収納したことを
センサ（図示せず）で検知したのち、乾燥炉（10）の扉
（14）が閉じて、制御手段（13）の指令に基づいて乾燥
を始める。同様にして、乾燥終了後のウエハ（２）は、
搬送テーブル（18a）、ハンドリングアーム（16b）を介
在して、ローダ部（11）の収納庫（１）に戻す。

上記実施例において、複数個の収納庫、例えば４ケ所
の収納庫（１）と対応した複数個のハンドリングアー
ム、例えば図では４個の収納庫（１）に対応するハンド
リングアーム（16b）を配置して、この収納庫（１）か
らウエハ（２）を出し入れしているが、これに限定する
ことはなく、第５図に示すように単数のハンドリングア
ーム（24）を整列した収納庫方向、例えばＸ軸方向に移
動制御するようにしてもよい。この場合は収納庫（１）
毎の移し替えが可能になる。

さらに、上記ハンドリングアーム（24）が、単数なの
で軽量なウエハ乾燥装置が得られる。

上記実施例では、乾燥炉（10）の乾燥室（12）に設け
られた収納機構が搬送テーブル（18a）を上記乾燥室（1
2）に収納するように説明したが、これに限定するもの
でなく、上記搬送テーブル（18a）を停止させて、乾燥
炉（10）自体が上記搬送テーブル（18a）に近づくよう
に移動させても良い。

上記実施例は、ウエハ（２）を乾燥させる半導体ウエ
ハ乾燥装置で説明したが、テレビ画面で有名な液晶表示
画面を乾燥させることも可能である。

上記実施例の効果は、従来のように金属製の収納庫に
ウエハ（２）を収納していないので、この収納庫（１）
を用いない空間にウエハ（２）を収納して乾燥するので
スルプットが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置をウエハ乾燥装置に用いた一実施例
を説明するためのブロック説明図、第２図は第１図の全
体構成を説明するための斜傾説明図、第３図は第１図の
ハンドリングアームを説明するための断面説明図、第４
図は第１図の搬送テーブル部を説明するための断面説明
図、第５図は第１図のハンドリングアームの他の実施例
を説明するための斜視説明図、第６図は第１図の半導体
ウエハ乾燥装置の実施例の概略構成説明図、第７図は従
来の半導体ウエハ乾燥装置の実施例を説明するための説
明図である。 16……ハンドリング部、17……移し替え手段、18……単
数テーブル、18a……搬送テーブル、22……把持機構。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体素子にマーキング液が滴下されてい
   る半導体ウエハを収納した収納庫から上記半導体ウエハ
   を取り出し、乾燥炉に収納させて、上記マーキング液を
   乾燥する装置において、 上記少なくとも２個の収納庫から取り出された半導体ウ
   エハを単数のテーブルに設けて乾燥炉に収納したことを
   特徴とする半導体ウエハ乾燥装置。