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公開番号2024162308
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077683
出願日2023-05-10
発明の名称洗浄搬送装置、ウェハ処理装置、搬送装置および洗浄搬送方法
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/677 20060101AFI20241114BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ウェハの搬送中に、ウェハ搬送機構のハンド上でのウェハの把持を確認する洗浄搬送装置、ウェハ処理装置、搬送装置及び洗浄方法を提供する。
【解決手段】ウェハ処理装置において、洗浄部は、直列配置の複数の洗浄モジュール、複数の洗浄モジュール間でウェハを搬送するウェハ搬送機構及びその動作を制御する制御部を有する。ウェハ搬送機構32は、ウェハ把持機構601、2、ウェハ上下移動機構641、2及びウェハ把持機構を複数の洗浄モジュールの配列方向に沿って移動させる配列方向移動機構62を有する。ウェハ把持機構は、開閉可能な一対のハンド61、開閉方向と平行な回転軸を中心として回動させる回動機構63及びハンドが閉状態にあるときに、一対のハンドに加わる重みに応じた値を測定するトルクセンサ81を有する。制御部は、センサの測定データを予め定められた閾値と比較してハンド上にウェハが把持されているか否かを判定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
直列に配置された複数の洗浄モジュールと、
前記複数の洗浄モジュール間でウェハを搬送するウェハ搬送機構と、
前記ウェハ搬送機構の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記ウェハ搬送機構は、
ウェハを把持するウェハ把持機構と、
前記ウェハ把持機構を上下移動させる上下移動機構と、
前記ウェハ把持機構を前記複数の洗浄モジュールの配列方向に沿って移動させる配列方向移動機構と、
を有し、
前記ウェハ把持機構は、
開閉可能な一対のハンドと、
前記一対のハンドを開閉方向と平行な回転軸を中心として回動させる回動機構と、
前記一対のハンドが閉状態にあるときに、当該一対のハンドに加わる重みに応じた値を測定するセンサと、
を有し、
前記制御装置は、前記センサの測定データを予め定められた閾値と比較して前記一対のハンド上にウェハが把持されているか否かを判定する
洗浄搬送装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記一対のハンド上にウェハが把持されていないと判定された場合に、前記ウェハ搬送機構の動作を停止させる、
請求項１に記載の洗浄搬送装置。
【請求項３】
前記センサは、前記回動機構が有するサーボモータの負荷トルクを測定するトルクセンサである、
請求項１または２に記載の洗浄搬送装置。
【請求項４】
前記センサは、前記一対のハンドの基端部に対する先端部の相対的な高さ位置を測定する変位センサである、
請求項１または２に記載の洗浄搬送装置。
【請求項５】
前記一対のハンドは、ハンド本体と、前記ハンド本体の下方に吊り下がるように配置されるフックと、前記フックを前記ハンド本体に対して弾性的に支持する弾性部材とを有し、
前記センサは、前記ハンド本体上に配置され、前記フックの接近または離間を検出する近接センサである、
請求項１または２に記載の洗浄搬送装置。
【請求項６】
前記センサは、前記回動機構が有するサーボモータの負荷トルクを測定するトルクセンサと、前記一対のハンドの基端部に対する先端部の相対的な高さ位置を測定する変位センサと、を有する、
請求項１または２に記載の洗浄搬送装置。
【請求項７】
前記一対のハンドは、ハンド本体と、前記ハンド本体の下方に吊り下がるように配置されるフックと、前記フックを前記ハンド本体に対して弾性的に支持する弾性部材とを有し、
前記センサは、前記回動機構が有するサーボモータの負荷トルクを測定するトルクセンサと、前記一対のハンドの基端部に対する先端部の相対的な高さ位置を測定する変位センサとのうちの一方または両方と、前記ハンド本体上に配置され、前記フックの接近または離間を検出する近接センサと、を有する、
請求項１または２に記載の洗浄搬送装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記センサの測定データを前記閾値とは異なる第２の閾値と比較して前記一対のハンド上に把持されているウェハの状態を推定する
請求項１または２に記載の洗浄搬送装置。
【請求項９】
前記ウェハの状態は、ウェハが前記一対のハンドの一方のみに片持ちされているか否か、ウェハが割れているか否か、ウェハ上に所定の水滴量があるか否か、評価用ウェハの摩耗量が所定の値を上回っているか否か、異常個体のウェハであるか否か、のいずれかである、
請求項８に記載の洗浄搬送装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記センサの測定データが前記閾値を超えた回数をカウントして装置の故障診断を行う、
請求項１または２に記載の洗浄搬送装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄搬送装置、ウェハ処理装置、搬送装置および洗浄搬送方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭くなりつつある。半導体デバイスの製造では、シリコンウェハの上に多くの種類の材料が膜状に繰り返し形成され、積層構造が形成される。この積層構造を形成するためには、ウェハの表面を平坦にする技術が重要となっている。このようなウェハの表面を平坦化する一手段として、化学機械研磨（ＣＭＰ）を行う研磨装置（化学的機械的研磨装置ともいう）が広く用いられている。
【０００３】
この化学機械研磨（ＣＭＰ）装置は、一般に、研磨パッドが取り付けられた研磨テーブルと、ウェハを保持するトップリングと、研磨液（スラリー）を研磨パッド上に供給するノズルとを備えている。ノズルから研磨液を研磨パッド上に供給しながら、トップリングによりウェハを研磨パッドに押し付け、さらにトップリングと研磨テーブルとを相対移動させることにより、ウェハを研磨してその表面を平坦にする。
【０００４】
ウェハ処理装置は、このようなＣＭＰ装置に加え、研磨後のウェハを洗浄し、さらに乾燥させる機能を有する装置である。特許文献１では、研磨後の基板を洗浄する洗浄部の構成の一例として、複数の洗浄モジュールが直列に配置されている構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－６５４９号公報
【発明の概要】
【０００６】
このようなウェハ処理装置において、本件出願人は、各洗浄モジュール内に光センサを設置し、ステージ上にウェハが存在しているか否かを光センサでの受光量の大小により判定する技術を既に提案している（特願２０２２－０１２７６９号）。
【０００７】
この技術によれば、たとえば、第１洗浄モジュールから第２洗浄モジュールへのウェハの搬送開始時には、第１洗浄モジュールにウェハが存在し、第２洗浄モジュールにはウェハが存在しない、という状態が想定されるところ、図１０Ａに示すように、正常時であれば、各洗浄モジュールの光センサの検出結果により、第１洗浄モジュールにウェハが存在し、第２洗浄モジュールにはウェハが存在しないと判定される。したがって、搬送開始時に想定される状態とセンサにより実際に判定された状態とを照らし合わせた場合、両者に矛盾がないことから、正常であると判断できる。
【０００８】
また、第１洗浄モジュールから第２洗浄モジュールへのウェハの搬送完了時には、第１洗浄モジュールにはウェハが存在せず、第２洗浄モジュールにウェハが存在する、という状態が想定されるところ、図１０Ｂに示すように、正常時であれば、各洗浄モジュールの光センサの検出結果により、第１洗浄モジュールにはウェハが存在せず、第２洗浄モジュールにウェハが存在すると判定される。したがって、搬送完了時に想定される状態とセンサにより実際に判定された状態とを照らし合わせた場合、両者に矛盾がないことから、正常であると判断できる。
【０００９】
他方、図１０Ｃに示すように、第１洗浄モジュール内でウェハが割れ、第１洗浄モジュールの光センサでは発光部からの光を受光できた場合を考える。この場合、第１洗浄モジュールから第２洗浄モジュールへのウェハの搬送開始時には、各洗浄モジュールの光センサの検出結果により、第１洗浄モジュールと第２洗浄モジュールにはウェハが存在しないと判定される。したがって、搬送開始時に想定される状態とセンサにより実際に判定された状態とを照らし合わせた場合、両者に矛盾があることから、異常であると判断できる。
【００１０】
また、図１０Ｄに示すように、第１洗浄モジュール内でウェハが割れたものの、第１洗浄モジュールの光センサでは発光部からの光を受光できない場合を考える。この場合、第１洗浄モジュールから第２洗浄モジュールへのウェハの搬送完了時には、各洗浄モジュールの光センサの検出結果により、第１洗浄モジュールにはウェハが存在し、第２洗浄モジュールにはウェハが存在しないと判定される。したがって、搬送完了時に想定される状態とセンサにより実際に判定された状態とを照らし合わせた場合、両者に矛盾があることから、異常であると判断できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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