ウェーハ除電装置及びウェーハの除電方法
【課題】コロナ放電を用いたイオナイザの電極針先端部に堆積した不純物がウェーハの表面に落下することを防ぐ。
【解決手段】プリアライナ１の上方を覆うカバー１３と、カバー１３の外周部又は外周部の下方に設置されたイオン供給部１４とを含み、イオン供給部１４のイオン供給口１５がカバー１３とプリアライナ１との間の空間部に向けられているウェーハ除電装置を用いる。
【解決手段】プリアライナ１の上方を覆うカバー１３と、カバー１３の外周部又は外周部の下方に設置されたイオン供給部１４とを含み、イオン供給部１４のイオン供給口１５がカバー１３とプリアライナ１との間の空間部に向けられているウェーハ除電装置を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ搬送装置におけるウェーハの除電装置及び除電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハ搬送装置は、ウェーハを搬送するロボット、ロボットで搬送されたウェーハの偏芯量及びノッチ位置（又はオリフラ位置）を補正するプリアライナ、並びにそれらを制御するコントローラで構成されている。ウェーハ搬送装置は、ミニエンバイロメント（略してミニエンとも呼ぶ。）に設置して使用されている。
【０００３】
プリアライナは、本体、ウェーハ回転部及びエッジ検出センサで構成される。
【０００４】
搬送ロボットがウェーハを搬送してウェーハ回転部に載せた後、ウェーハ回転部がウェーハを把持して回転させる。回転するウェーハのエッジをエッジ検出センサで検知し、回転中心からの偏芯量及びノッチ位置又はオリフラ位置を求め、ノッチ位置又はオリフラ位置を予め定められた方向へウェーハを回転させる。（それらの一連の作業を、以下、アライメントと呼ぶ。）
ウェーハの搬送においては、ウェーハに対する静電気力による微粒子の吸着や、放電による静電破壊等の静電気に起因する問題が発生することを避けるため、除電装置が必要となる。除電装置は、除電対象物に空気イオンを供給するイオナイザを用いる。
【０００５】
ウェーハの除電は、ウェーハの表面の静電荷をその静電荷と反対の電荷を有する空気イオンによって中和させるものである。空気イオンを発生させる装置としては、コロナ放電式イオナイザが広く利用されている。
【０００６】
コロナ放電式イオナイザは、針状電極と接地対極との間に高電圧を印加することにより、針状電極の周囲に形成される高電界によって空気分子を電離し、正又は負の空気イオンを発生させる。
【０００７】
しかし、コロナ放電式イオナイザは、ミニエンの内部に気体として存在しているシロキサン（シリコン系物質）等が酸化されて電極針先端部に不純物として堆積し、この不純物（堆積物）が飛散することにより発塵することが知られている。
【０００８】
この堆積物の飛散による発塵を避けるために、コロナ放電を利用しない方法として、軟Ｘ線を照射し、電物周辺の雰囲気をイオン化させ、静電気を中和させる方法が知られている（特許文献１）。
【０００９】
また、コロナ放電式のイオナイザにおいて、電極針への特定の気体の流れを作り出すことにより、電極針先端への不純物の付着を防ぐ方法が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１９４３７１号公報
【特許文献２】特開２００９−０７０７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１記載のイオナイザの場合、軟Ｘ線に対する安全対策が必要となり、人がイオナイザに近づく場所や被除電物にアクセスする場所にインターロックを備えることが必要となる。また、特許文献２記載のイオナイザの場合、コロナ放電方式であるため、不純物の堆積を完全に無くして発塵をゼロにすることは困難である。
【００１２】
本発明の目的は、コロナ放電を用いたイオナイザの電極針先端部に堆積した不純物がウェーハの表面に落下することを防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のウェーハ除電装置は、プリアライナの上方を覆うカバーと、前記カバーの外周部又は外周部の下方に設置されたイオン供給部とを含み、前記イオン供給部のイオン供給口が前記カバーと前記プリアライナとの間の空間部に向けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、イオナイザの電極針先端部に堆積した不純物がウェーハの表面に落下することを防ぎ、クリーンな環境下でウェーハ搬送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図２】従来のウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図３】実施例２に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図４】実施例３に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図５】実施例４に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図６】実施例５に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図７】実施例６に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図８】実施例７に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図９】実施例８に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す上面図である。
【図１０】実施例９に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図１１】実施例１のウェーハ除電装置を示す下面図である。
【図１２】ウェーハ除電装置の変形例を示す下面図である。
【図１３】ウェーハ除電装置の変形例を示す下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図２は、従来のウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す構成図である。
【００１７】
ウェーハ搬送装置におけるウェーハの除電は、ウェーハ搬送装置の上部や本図に示すようにプリアライナ１の上部にイオナイザ２４を設置し、イオナイザ２４から空気イオンを発生させてウェーハ２の除電を行う。
【００１８】
イオナイザ２４には、空気イオンのイオン供給口２５（吹き出し口）が設けられている。イオナイザ２４と除電対象物との距離が近い方が除電の効率が高い。ウェーハ２全体を除電するため、プリアライナ１でウェーハ２を回転させるアライメント動作中に、イオナイザ２４に設けたイオン吹き出し口２５からイオン化された気体（空気イオン）を供給している。ここでは、空気イオンの流れを矢印２６で示している。
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係るウェーハ除電装置及びこれを備えたウェーハ搬送装置並びにウェーハの除電方法について説明する。
【００２０】
前記ウェーハ除電装置は、プリアライナの上方を覆うカバーと、カバーの外周部又は外周部の下方に設置されたイオン供給部とを含み、イオン供給部のイオン供給口がカバーとプリアライナとの間の空間部に向けられている。
【００２１】
前記ウェーハ除電装置において、イオン供給口は、プリアライナのウェーハ把持部に把持されるウェーハの外周部よりもウェーハの半径方向にウェーハの中心から離れた位置に設置されている。
【００２２】
前記ウェーハ除電装置は、空間部に送風部を設けてある。
【００２３】
前記ウェーハ除電装置は、ウェーハ把持部の上面よりも低い位置に送風部を設けてある。
【００２４】
前記ウェーハ除電装置は、カバーをプリアライナの上方に配置した状態で回転させるための回転動力部を設けてある。
【００２５】
前記ウェーハ除電装置は、カバーをプリアライナの上方から他の位置へ移動させるための駆動部を設けてある。
【００２６】
前記ウェーハ除電装置は、ウェーハの回転を制御するための制御部を有し、この制御部は、イオン供給部から空気イオンを発生させた状態でウェーハを回転させる指令を発する。
【００２７】
前記ウェーハ除電装置において、カバーは、光学的に透明な絶縁体で形成されている。
【００２８】
前記ウェーハ搬送装置は、ウェーハ除電装置を備えている。
【００２９】
前記ウェーハの除電方法は、プリアライナの上方を覆うカバーとプリアライナとの間の空間部に向けて空気イオンを供給し、送風部による送風、カバーの回転及びプリアライナのウェーハ把持部に把持されたウェーハの回転のうち少なくともいずれか１つを行うことにより空間部に気流を発生させるものである。
【００３０】
前記ウェーハの除電方法において、ウェーハの回転は、プリアライメントの動作であってもよい。
【００３１】
前記ウェーハの除電方法において、カバーをプリアライナの上方へ移動する動作は、ウェーハをウェーハ把持部に搬送した後に行い、カバーをプリアライナの上方から除去する動作は、プリアライメントの動作が終了した後に行うようにしてもよい。
【００３２】
以下、実施例を用いて説明する。なお、プリアライナのウェーハ把持方式は、真空吸着方式、エッジチャック方式等を問わない。
【実施例１】
【００３３】
図１は、ウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す構成図である。
【００３４】
本図において、プリアライナ１は、ウェーハ２を把持するためのウェーハ把持部１５１を有し、プリアライナ１の上方には、プリアライナ１及びウェーハ２全体を覆うドーム状のカバー１３が設置してある。カバー１３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送するときにカバー１３に干渉することが無いようにするため、カバー１３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００３５】
本図において、カバー１３については、断面を表している。カバー１３は、光学的に透明な絶縁体（例えば、アクリル樹脂、ポリプロピレン等）で構成することにより、カバー１３で覆われた状態でもウェーハ２を目視で確認することが可能となっている。
【００３６】
イオナイザ１４（イオン供給部）は、ウェーハ２の上方を覆っているカバー１３の外周部に設置されている。イオナイザ１４のイオン供給口１５は、カバー１３の中心方向（カバー１３とプリアライナ１との間の空間部）を向いていて、ウェーハ２の上部からは離れた位置に置かれている。ここで、カバー１３の「外周部」とは、ドーム状のカバー１３の下端部付近であってカバー１３に接した部位をいう。
【００３７】
本実施例において、ウェーハ２の直径は３００〜４５０ｍｍであり、カバー１３の直径は６００〜８００ｍｍである。これらの寸法については、本実施例に限定されるものではない。
【００３８】
イオナイザ１４は、イオン供給口１５から空気イオンを供給し、供給された空気イオンは、カバー１３に覆われた内部に蓄積される。搬送ロボットによりプリアライナ１に搬送されたウェーハ２は、カバー１３の下方に置かれている。カバー１３の内側の空間（カバー１３とプリアライナ１との間の空間部）に蓄積されていた空気イオンによって、ウェーハ２は除電される。
【００３９】
また、アライナ１によってウェーハ２を回転することにより、カバー１３の内側に空気の流れを発生させてもよい。カバー１３の内側を漂っている空気イオンは、カバー１３の内側に発生した気流に乗ってウェーハ２の上面へ運ばれる。このとき、ウェーハ２が回転しているため、空気イオンはウェーハ２の全面へ到達してウェーハ２全体が除電される。アライナ１によるウェーハ２の回転は、アライメント（プリアライメント）の動作として行ってもよい。
【００４０】
一般に、イオナイザ１４は、イオン供給口１５から空気イオンと共にエアを噴射し、空気イオンをエアに乗せて除電対象物（ウェーハ２）まで運んでいる。本実施例においては、アライメント時のウェーハ２の回転により、カバー１３の内側に気流が発生するため、イオナイザ１４から供給された空気イオンは、イオナイザ１４のイオン供給口１５から噴射されるエアを利用しなくても、ウェーハ２上面まで運ばれる。ゆえに、イオナイザ１４のイオン供給口１５からエアを噴射しなくてもよい。
【００４１】
そして、本実施例においては、イオナイザ１４のイオン供給口２５がウェーハ２の上方にないため、イオナイザ１４のイオン供給口１５にある電極針先端部に堆積した不純物がウェーハ２の上面に落下することがない。
【００４２】
図１１は、本実施例のウェーハ除電装置を示す下面図である。
【００４３】
本図においては、カバー１３の下端部の２か所にイオナイザ１４が設置してある。イオナイザ１４は、カバー１３の線対称の位置に設置してある。それぞれのイオナイザ１４には、イオン供給口１５が４個設けてある。４個のイオン供給口１５から同一種類の空気イオン、すなわち、正イオン又は負イオンを供給してもよく、４個のイオン供給口１５から交互に異なる種類の空気イオン、すなわち、正イオン及び負イオンを供給してもよい。
【００４４】
また、線対称のイオナイザ１４の一方から正イオンを供給し、他方から負イオンを供給する構成としてもよい。
【００４５】
さらに、それぞれのイオン供給口１５から供給する空気イオンの正負を切り替えることができるようにしてもよい。
【００４６】
図１２は、ウェーハ除電装置の変形例を示す下面図である。
【００４７】
本図の場合、カバー１３は矩形状であり、１辺のみにイオナイザ１４が設置してある。
【００４８】
図１３は、ウェーハ除電装置の変形例を示す下面図である。
【００４９】
本図においては、カバー１３は、円形状であり、カバー１３の下端部の４か所にイオナイザ１４が設置してある。４か所のイオナイザ１４は、カバー１３の中心を軸として９０°間隔で設置してある。それぞれのイオナイザ１４には、イオン供給口１５が１個設けてある。
【実施例２】
【００５０】
図３は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００５１】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー３３で覆われている。カバー３３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー３３に干渉することが無いようにカバー３３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００５２】
本図において、カバー３３については、断面を表している。また、カバー３３には、貫通孔７が設けられており、貫通孔７は、設置場所、個数及び形状を問わない。
【００５３】
イオナイザ３４は、ウェーハ２の上方を覆っているカバー３３の外周部に設置されている。イオナイザ３４のイオン供給口３５は、ウェーハ２の上方にはなく、カバー３３の中心方向を向いている。イオナイザ３４から供給された空気イオンは、カバー３３の内側に蓄積される。
【００５４】
カバー３３の上方に設けられたＦＦＵ（ファン・フィルター・ユニット、図示せず）からのダウンフローにより、ウェーハ搬送装置には常に上から下への気流が供給されている。カバー３３には、貫通孔７が設けられているため、そのカバー３３の内側には、ＦＦＵのダウンフローの気流が貫通孔７から流れ込む。そのため、カバー３３の内側に漂っている空気イオンは、貫通孔７から流れ込んできたＦＦＵのダウンフローの気流に乗ってウェーハ２上面まで運ばれる。この時、ウェーハ２はアライメントのために回転しているため、イオナイザ３４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００５５】
そして、イオナイザ３４のイオン供給口３５は、ウェーハ２の上方にないため、本実施例に示すウェーハ除電方法の場合、イオナイザ３４のイオン供給口３５にある電極針先端部に堆積した不純物がウェーハ２の上面に落下することがない。
【実施例３】
【００５６】
図４は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００５７】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー４３で覆われている。カバー４３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー４３に干渉することが無いようにカバー４３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００５８】
本図においては、カバー４３については、断面を表している。イオナイザ４４は、ウェーハ２の上方を覆っているカバー４３の外周部に設置されており、イオナイザ４４のイオン供給口４５は、ウェーハ２の上方にはなく、カバー４３の中心方向を向いている。イオナイザ４４から供給された空気イオンは、カバー４３の内側の空間に蓄積される。
【００５９】
カバー４３の内側には、ファン４８（送風部）が設置されている。ファン４８は、上下方向を軸とする軸流ファンである。
【００６０】
ファン４８の送風方向は、ファン４８が正回転する場合、ウェーハ２の上面に向かうようになっている。このため、カバー４３の内側から下に向かって気流が発生する。この気流により、イオナイザ４４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の上面まで運ばれる。イオナイザ４４から供給された空気イオンがファン４８から発生する気流に乗ってウェーハ２の上面に運ばれている時、ウェーハ２はアライメントのために回転している。このため、イオナイザ４４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００６１】
また、ファン４８は、常に稼働させる必要はない。搬送ロボットによりウェーハ２がプリアライナ１へ搬送される際、ウェーハ搬送装置からファン４８に稼働の指令を出す。ウェーハ搬送装置からの稼働の指令を受け、ファン４８が稼働する。ファン４８から発生する気流により、カバー４３の内側に漂っているイオナイザ４４から供給されたイオンは、ウェーハ２の上面まで運ばれる。この時、ウェーハ２は、アライメントにより回転しているため、イオナイザ４４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。ウェーハ２のアライメントが終わり、搬送ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を取り出すと、ウェーハ搬送装置からファン４８に稼働停止の指令を出す。ウェーハ搬送装置からの稼働停止の指令を受け、ファン４８は稼働を停止する。
【００６２】
さらに、ファン４８の上部のカバー４３には、開閉機構４９が設けてある。開閉機構４９は、カバー４３に貫通孔を開け、その貫通孔を開閉させる機能を有する。通常、開閉機構４９は閉状態で使用する。
【００６３】
プリアライナ１にウェーハ２が把持されていない時、開閉機構４９を開状態にしてファン４８を逆回転させる。ファン４８によりカバー４３内側の空気は、貫通孔を通してカバー４３の外部へ吐き出される。カバー４３の内側にあった空気がカバー４３の外部へ吐き出されることにより、カバー４３の内側に向かって、下から上への気流が発生する。その気流により、更に多くの空気イオンが、カバー４３の内側へ運ばれて空気イオンが供給される。その状態でファン４８を正回転させると、更に多くのイオンがウェーハ２の全面に運ばれ、ウェーハ２の除電効率が向上する。
【実施例４】
【００６４】
図５は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００６５】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー５３で覆われている。カバー５３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー５３に干渉することが無いようにカバー５３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００６６】
本図において、カバー５３については、断面を表している。イオナイザ５４は、ウェーハ２上部を覆っているカバー５３の外周部に設置されている。イオナイザ５４のイオン供給口５５は、ウェーハ２の上方にはなく、カバー５３の中心方向を向いている。イオナイザ５４から供給された空気イオンは、カバー５３の内側の空間に蓄積される。
【００６７】
ウェーハ２より下方にファン５８が設置されている。ファン５８は、上下方向を軸とする軸流ファンである。
【００６８】
ファン５８の送風は、ウェーハ搬送装置の下面に向かっており、カバー５３の内側においては、ファン５８に向かう気流が発生する。この気流により、カバー５３の内側にある空気イオンは、ウェーハ２の上面に運ばれる。ファン５８に向かう気流により、カバー５３内側に漂っているイオナイザ５４から供給された空気イオンがウェーハ２の上面に運ばれている時、ウェーハ２は、アライメントのために回転している。このため、イオナイザ５４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００６９】
なお、ファン５８は、常に稼働させる必要はない。搬送ロボットによりプリアライナ１へウェーハ２が搬送される際、ウェーハ搬送装置からファン５８に稼働の指令を出す。ウェーハ搬送装置からの稼働指令により、ファン５８は回転する。ファン５８から発生する気流により、カバー５３の内側にある空気イオンは、ウェーハ２の上面まで運ばれる。イオナイザ５４から供給された空気イオンがファン５８から発生する気流に乗ってウェーハ２上面に運ばれている時、ウェーハ２はアライメントのために回転している。このため、イオナイザ５４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２の全体が除電される。
【００７０】
ウェーハ２のアライメントが終わり、搬送ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を受け取ると、ウェーハ搬送装置からファン５８に稼働停止の指令が出される。ウェーハ搬送装置からの稼働停止の指令を受け、ファン５８は稼働を停止する。アライメントの際においてだけファン５８を稼働することにより、カバー５３の内側にイオナイザ５４から供給された空気イオンを蓄積される。ファン５８から発生する気流により蓄積された空気イオンがウェーハ２の上面に移動するため、ウェーハ２の除電効率が向上する。
【実施例５】
【００７１】
図６は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００７２】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー６３で覆われている。カバー６３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー６３に干渉することが無いようにカバー６３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００７３】
本図において、カバー６３については、断面を表している。イオナイザ６４は、ウェーハ２の上方を覆っているカバー６３の外周部に設置されている。イオナイザ６４のイオン供給口６５は、ウェーハ２の上方にはなく、カバー６３の中心方向を向いている。イオナイザ６４から供給された空気イオンは、カバー６３の内側の空間に蓄積される。
【００７４】
カバー６３の上部には、モータ６９（回転動力部）が設置してあり、このモータ６３の回転によってカバー６３を回転させる機構を設けている。モータ６９の設置位置は、カバー６３の上部の中心部が望ましい。カバー６３の回転により、カバー６３の内側に気流を発生させ、カバー６３の内側にある空気イオンは、ウェーハ２の上面へ運ばれる。イオナイザ６４から供給された空気イオンがウェーハ２の上面に運ばれている時、ウェーハ２は回転している。このため、イオナイザ６４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００７５】
なお、カバー６３を常に回転させる必要はない。搬送ロボットによりプリアライナ１へウェーハ２が搬送される際、ウェーハ搬送装置からモータ６９に稼働の指令が出され、この指令によってモータ６９が回転する。ウェーハ２のアライメントが終わり、搬送ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を取り出すと、ウェーハ搬送装置からモータ６９に稼働停止の指令が出され、この指令を受けてモータ６９は稼働を停止する。アライメントの際においてだけカバー６３を回転させることにより、カバー６３の内側の空間にイオナイザ６４から供給された空気イオンが蓄積される。カバー６３の内側に発生する気流により、蓄積された空気イオンがウェーハ２の上面へ移動するため、ウェーハ２の除電効率が向上する。
【実施例６】
【００７６】
図７は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００７７】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー７３で覆われている。カバー７３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー７３に干渉することが無いようにカバー７３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００７８】
本図において、カバー７３については、断面を表している。イオナイザ７４は、ウェーハ２の上方を覆っているカバー７３の外周部に設置されている。イオナイザ７４のイオン供給口７５は、ウェーハ２の上方にはなく、カバー７３の中心方向を向いている。イオナイザ７４から供給されたイオンは、カバー７３の内側の空間に蓄積される。
【００７９】
カバー７３の上部には、モータ７９が設置してあり、このモータ７９の回転によりファン７８を回転させる機構を設けている。ファン７８は、円板の表面に複数の羽根を角度を持たせて（角度は直角でもよい。）設け、ドラム状にした多翼ファンであり、遠心ファンとして機能する。
【００８０】
モータ７９によりファン７８を回転させると、ファン７８の回転軸方向から空気が吸われ、ファン７８の外周部から空気が吐き出される。その結果、ファン７８の回転に伴って、カバー７３の内側に気流が発生し、カバー７３の内側にある空気イオンは、気流に乗ってウェーハ２上面まで運ばれる。この時、ウェーハ２は、アライメントにより回転しているため、イオナイザ７４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００８１】
また、ファン７８を常に回転させる必要はない。搬送ロボットによりプリアライナ１へウェーハ２が搬送される際、ウェーハ搬送装置からモータ７９に稼働の指令が出され、それによりファン７８が回転する。ウェーハ２のアライメントが終わり、ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を取り出すと、ウェーハ搬送装置からモータ７９に稼働停止の指令が出され、それによりファン７８は稼働を停止する。アライメントの際においてだけファン７８を回転させることにより、カバー７３の内側の空間にイオナイザ７４から供給された空気イオンが蓄積される。カバー７３の内側に発生する気流により、蓄積された空気イオンがウェーハ２の上面へ移動するため、ウェーハ２の除電効率が向上する。
【実施例７】
【００８２】
図８は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００８３】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー８３で覆われている。カバー８３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー８３に干渉することが無いようにカバー８３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００８４】
プリアライナ１の上方に設置されているカバー８３には、駆動部８８を設け、カバー８３を移動させることができるようにしてある。動作の方向を矢印８７で示している。
【００８５】
搬送ロボットによりウェーハ２がプリアライナ１へ搬送される際、駆動部８８は、ウェーハ搬送装置からプリアライナ１の上方への移動指令を受ける。この移動指令により、カバー８３はプリアライナ１の上方に移動する。
【００８６】
この後、イオナイザ８４から空気イオンを供給し、空気イオンがカバー８３の内側の空間に蓄積される。そして、搬送ロボットによりプリアライナ１にウェーハ２が搬送される。カバー８３の内側の空間に蓄積されている空気イオンは、カバー８３の下方にあるウェーハ２に向かって移動し、ウェーハ２は除電される。イオナイザ８４から供給された空気イオンがウェーハ２の上面に移動している時、ウェーハ２は回転しているため、イオナイザ８４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００８７】
また、ウェーハ２のアライメントが終わり、搬送ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を取り出すと、ウェーハ搬送装置から駆動部８８にプリアライナ１の表面近傍からの移動指令を出す。この移動指令により、カバー８３はプリアライナ１の表面近傍から移動する。アライメントの際においてだけカバー８３がプリアライナ１の上方（表面近傍）へ移動することにより、アライメントの際を除いてプリアライナ１の周辺部におけるダウンフローが流れにくくなることを防ぐことができる。
【実施例８】
【００８８】
図９は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す上面図である。
【００８９】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１をその上方に設置されたドーム状のカバー９３で覆うことができるようになっている（破線で示してある。）。カバー９３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー９３に干渉することが無いようにカバー９３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００９０】
駆動部９８を設けることにより、プリアライナ１の上方から水平方向に離れた位置に設置されているカバー９３をプリアライナ１の上方へ移動することができるようにしている。動作の方向を矢印９７で示している。
【００９１】
搬送ロボットによりウェーハ２がプリアライナ１へ搬送される際、駆動部９８は、プリアライナ１の上方への移動指令を受ける。この移動指令により、カバー９３は、プリアライナ１の上方に移動する。カバー９３がプリアライナ１の上方へ移動すると、イオナイザ９４が空気イオンを供給し、空気イオンがカバー９３の内側の空間に蓄積される。そして、搬送ロボットによってプリアライナ１にウェーハ２が搬送され、カバー９３の内側に蓄積されている空気イオンは、カバー９３の下方にあるウェーハ２に向かって移動し、ウェーハ２が除電される。イオナイザ９４から供給された空気イオンがウェーハ２の上面に移動している時、ウェーハ２は回転しているため、イオナイザ９４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００９２】
また、ウェーハ２のアライメントが終わり、搬送ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を取り出すと、ウェーハ搬送装置から駆動部９８にプリアライナ１の上方からの移動指令を出す。この移動指令により、カバー９３はプリアライナ１の上方から移動する。アライメントの際においてだけカバー９３をプリアライナ１の上方へ移動することにより、プリアライナ１の周辺部のダウンフローがカバー９３によって妨げられる状態を短時間とすることができる。
【実施例９】
【００９３】
図１０は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００９４】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置された円錐台状のカバー１０３で覆われている。カバー１０３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。カバー１０３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー１０３に干渉することが無いようにカバー１０３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００９５】
本図において、カバー１０３については、断面を表している。イオナイザ１０４は、ウェーハ２が形成する水平面より下方に設置され、イオナイザ１０４のイオン供給口１０５が斜め上方を向けられ、且つ、イオン供給口１０５がカバー１０３とウェーハ２との隙間に設置されている。空気イオンは、斜め上方に向けて供給される。
【００９６】
イオナイザ１０４は、イオン供給口１０５から空気イオンと共にエアを供給することができるようになっている。すなわち、空気イオンは、エアとともにカバー１０３の内側の空間に運ばれるようになっている。空気イオンの流れは、矢印１０６で示している。イオン供給口１０５から供給された空気イオンを伴ったエアの気流は、カバー１０３の内壁に衝突して流れを変え、ウェーハ２の上面に向かうようになっている。この時、ウェーハ２はアライメントのために回転しているため、空気イオンは、ウェーハ２の全面に到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【符号の説明】
【００９７】
１：プリアライナ、２：ウェーハ、７：貫通孔、１３、３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３、１０３：カバー、１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４：イオナイザ、１５、２５、３５、４５、５５、６５、７５、１０５：イオン供給口、２６、１０６：矢印、４８、５８、７８：ファン、４９：開閉機構、６９、７９：モータ、８８、９８：駆動部、１５１：ウェーハ把持部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ搬送装置におけるウェーハの除電装置及び除電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハ搬送装置は、ウェーハを搬送するロボット、ロボットで搬送されたウェーハの偏芯量及びノッチ位置（又はオリフラ位置）を補正するプリアライナ、並びにそれらを制御するコントローラで構成されている。ウェーハ搬送装置は、ミニエンバイロメント（略してミニエンとも呼ぶ。）に設置して使用されている。
【０００３】
プリアライナは、本体、ウェーハ回転部及びエッジ検出センサで構成される。
【０００４】
搬送ロボットがウェーハを搬送してウェーハ回転部に載せた後、ウェーハ回転部がウェーハを把持して回転させる。回転するウェーハのエッジをエッジ検出センサで検知し、回転中心からの偏芯量及びノッチ位置又はオリフラ位置を求め、ノッチ位置又はオリフラ位置を予め定められた方向へウェーハを回転させる。（それらの一連の作業を、以下、アライメントと呼ぶ。）
ウェーハの搬送においては、ウェーハに対する静電気力による微粒子の吸着や、放電による静電破壊等の静電気に起因する問題が発生することを避けるため、除電装置が必要となる。除電装置は、除電対象物に空気イオンを供給するイオナイザを用いる。
【０００５】
ウェーハの除電は、ウェーハの表面の静電荷をその静電荷と反対の電荷を有する空気イオンによって中和させるものである。空気イオンを発生させる装置としては、コロナ放電式イオナイザが広く利用されている。
【０００６】
コロナ放電式イオナイザは、針状電極と接地対極との間に高電圧を印加することにより、針状電極の周囲に形成される高電界によって空気分子を電離し、正又は負の空気イオンを発生させる。
【０００７】
しかし、コロナ放電式イオナイザは、ミニエンの内部に気体として存在しているシロキサン（シリコン系物質）等が酸化されて電極針先端部に不純物として堆積し、この不純物（堆積物）が飛散することにより発塵することが知られている。
【０００８】
この堆積物の飛散による発塵を避けるために、コロナ放電を利用しない方法として、軟Ｘ線を照射し、電物周辺の雰囲気をイオン化させ、静電気を中和させる方法が知られている（特許文献１）。
【０００９】
また、コロナ放電式のイオナイザにおいて、電極針への特定の気体の流れを作り出すことにより、電極針先端への不純物の付着を防ぐ方法が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１９４３７１号公報
【特許文献２】特開２００９−０７０７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１記載のイオナイザの場合、軟Ｘ線に対する安全対策が必要となり、人がイオナイザに近づく場所や被除電物にアクセスする場所にインターロックを備えることが必要となる。また、特許文献２記載のイオナイザの場合、コロナ放電方式であるため、不純物の堆積を完全に無くして発塵をゼロにすることは困難である。
【００１２】
本発明の目的は、コロナ放電を用いたイオナイザの電極針先端部に堆積した不純物がウェーハの表面に落下することを防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のウェーハ除電装置は、プリアライナの上方を覆うカバーと、前記カバーの外周部又は外周部の下方に設置されたイオン供給部とを含み、前記イオン供給部のイオン供給口が前記カバーと前記プリアライナとの間の空間部に向けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、イオナイザの電極針先端部に堆積した不純物がウェーハの表面に落下することを防ぎ、クリーンな環境下でウェーハ搬送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図２】従来のウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図３】実施例２に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図４】実施例３に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図５】実施例４に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図６】実施例５に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図７】実施例６に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図８】実施例７に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図９】実施例８に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す上面図である。
【図１０】実施例９に係るウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す側面図である。
【図１１】実施例１のウェーハ除電装置を示す下面図である。
【図１２】ウェーハ除電装置の変形例を示す下面図である。
【図１３】ウェーハ除電装置の変形例を示す下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図２は、従来のウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す構成図である。
【００１７】
ウェーハ搬送装置におけるウェーハの除電は、ウェーハ搬送装置の上部や本図に示すようにプリアライナ１の上部にイオナイザ２４を設置し、イオナイザ２４から空気イオンを発生させてウェーハ２の除電を行う。
【００１８】
イオナイザ２４には、空気イオンのイオン供給口２５（吹き出し口）が設けられている。イオナイザ２４と除電対象物との距離が近い方が除電の効率が高い。ウェーハ２全体を除電するため、プリアライナ１でウェーハ２を回転させるアライメント動作中に、イオナイザ２４に設けたイオン吹き出し口２５からイオン化された気体（空気イオン）を供給している。ここでは、空気イオンの流れを矢印２６で示している。
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係るウェーハ除電装置及びこれを備えたウェーハ搬送装置並びにウェーハの除電方法について説明する。
【００２０】
前記ウェーハ除電装置は、プリアライナの上方を覆うカバーと、カバーの外周部又は外周部の下方に設置されたイオン供給部とを含み、イオン供給部のイオン供給口がカバーとプリアライナとの間の空間部に向けられている。
【００２１】
前記ウェーハ除電装置において、イオン供給口は、プリアライナのウェーハ把持部に把持されるウェーハの外周部よりもウェーハの半径方向にウェーハの中心から離れた位置に設置されている。
【００２２】
前記ウェーハ除電装置は、空間部に送風部を設けてある。
【００２３】
前記ウェーハ除電装置は、ウェーハ把持部の上面よりも低い位置に送風部を設けてある。
【００２４】
前記ウェーハ除電装置は、カバーをプリアライナの上方に配置した状態で回転させるための回転動力部を設けてある。
【００２５】
前記ウェーハ除電装置は、カバーをプリアライナの上方から他の位置へ移動させるための駆動部を設けてある。
【００２６】
前記ウェーハ除電装置は、ウェーハの回転を制御するための制御部を有し、この制御部は、イオン供給部から空気イオンを発生させた状態でウェーハを回転させる指令を発する。
【００２７】
前記ウェーハ除電装置において、カバーは、光学的に透明な絶縁体で形成されている。
【００２８】
前記ウェーハ搬送装置は、ウェーハ除電装置を備えている。
【００２９】
前記ウェーハの除電方法は、プリアライナの上方を覆うカバーとプリアライナとの間の空間部に向けて空気イオンを供給し、送風部による送風、カバーの回転及びプリアライナのウェーハ把持部に把持されたウェーハの回転のうち少なくともいずれか１つを行うことにより空間部に気流を発生させるものである。
【００３０】
前記ウェーハの除電方法において、ウェーハの回転は、プリアライメントの動作であってもよい。
【００３１】
前記ウェーハの除電方法において、カバーをプリアライナの上方へ移動する動作は、ウェーハをウェーハ把持部に搬送した後に行い、カバーをプリアライナの上方から除去する動作は、プリアライメントの動作が終了した後に行うようにしてもよい。
【００３２】
以下、実施例を用いて説明する。なお、プリアライナのウェーハ把持方式は、真空吸着方式、エッジチャック方式等を問わない。
【実施例１】
【００３３】
図１は、ウェーハ搬送装置のプリアライナ及びウェーハ除電装置を示す構成図である。
【００３４】
本図において、プリアライナ１は、ウェーハ２を把持するためのウェーハ把持部１５１を有し、プリアライナ１の上方には、プリアライナ１及びウェーハ２全体を覆うドーム状のカバー１３が設置してある。カバー１３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送するときにカバー１３に干渉することが無いようにするため、カバー１３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００３５】
本図において、カバー１３については、断面を表している。カバー１３は、光学的に透明な絶縁体（例えば、アクリル樹脂、ポリプロピレン等）で構成することにより、カバー１３で覆われた状態でもウェーハ２を目視で確認することが可能となっている。
【００３６】
イオナイザ１４（イオン供給部）は、ウェーハ２の上方を覆っているカバー１３の外周部に設置されている。イオナイザ１４のイオン供給口１５は、カバー１３の中心方向（カバー１３とプリアライナ１との間の空間部）を向いていて、ウェーハ２の上部からは離れた位置に置かれている。ここで、カバー１３の「外周部」とは、ドーム状のカバー１３の下端部付近であってカバー１３に接した部位をいう。
【００３７】
本実施例において、ウェーハ２の直径は３００〜４５０ｍｍであり、カバー１３の直径は６００〜８００ｍｍである。これらの寸法については、本実施例に限定されるものではない。
【００３８】
イオナイザ１４は、イオン供給口１５から空気イオンを供給し、供給された空気イオンは、カバー１３に覆われた内部に蓄積される。搬送ロボットによりプリアライナ１に搬送されたウェーハ２は、カバー１３の下方に置かれている。カバー１３の内側の空間（カバー１３とプリアライナ１との間の空間部）に蓄積されていた空気イオンによって、ウェーハ２は除電される。
【００３９】
また、アライナ１によってウェーハ２を回転することにより、カバー１３の内側に空気の流れを発生させてもよい。カバー１３の内側を漂っている空気イオンは、カバー１３の内側に発生した気流に乗ってウェーハ２の上面へ運ばれる。このとき、ウェーハ２が回転しているため、空気イオンはウェーハ２の全面へ到達してウェーハ２全体が除電される。アライナ１によるウェーハ２の回転は、アライメント（プリアライメント）の動作として行ってもよい。
【００４０】
一般に、イオナイザ１４は、イオン供給口１５から空気イオンと共にエアを噴射し、空気イオンをエアに乗せて除電対象物（ウェーハ２）まで運んでいる。本実施例においては、アライメント時のウェーハ２の回転により、カバー１３の内側に気流が発生するため、イオナイザ１４から供給された空気イオンは、イオナイザ１４のイオン供給口１５から噴射されるエアを利用しなくても、ウェーハ２上面まで運ばれる。ゆえに、イオナイザ１４のイオン供給口１５からエアを噴射しなくてもよい。
【００４１】
そして、本実施例においては、イオナイザ１４のイオン供給口２５がウェーハ２の上方にないため、イオナイザ１４のイオン供給口１５にある電極針先端部に堆積した不純物がウェーハ２の上面に落下することがない。
【００４２】
図１１は、本実施例のウェーハ除電装置を示す下面図である。
【００４３】
本図においては、カバー１３の下端部の２か所にイオナイザ１４が設置してある。イオナイザ１４は、カバー１３の線対称の位置に設置してある。それぞれのイオナイザ１４には、イオン供給口１５が４個設けてある。４個のイオン供給口１５から同一種類の空気イオン、すなわち、正イオン又は負イオンを供給してもよく、４個のイオン供給口１５から交互に異なる種類の空気イオン、すなわち、正イオン及び負イオンを供給してもよい。
【００４４】
また、線対称のイオナイザ１４の一方から正イオンを供給し、他方から負イオンを供給する構成としてもよい。
【００４５】
さらに、それぞれのイオン供給口１５から供給する空気イオンの正負を切り替えることができるようにしてもよい。
【００４６】
図１２は、ウェーハ除電装置の変形例を示す下面図である。
【００４７】
本図の場合、カバー１３は矩形状であり、１辺のみにイオナイザ１４が設置してある。
【００４８】
図１３は、ウェーハ除電装置の変形例を示す下面図である。
【００４９】
本図においては、カバー１３は、円形状であり、カバー１３の下端部の４か所にイオナイザ１４が設置してある。４か所のイオナイザ１４は、カバー１３の中心を軸として９０°間隔で設置してある。それぞれのイオナイザ１４には、イオン供給口１５が１個設けてある。
【実施例２】
【００５０】
図３は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００５１】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー３３で覆われている。カバー３３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー３３に干渉することが無いようにカバー３３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００５２】
本図において、カバー３３については、断面を表している。また、カバー３３には、貫通孔７が設けられており、貫通孔７は、設置場所、個数及び形状を問わない。
【００５３】
イオナイザ３４は、ウェーハ２の上方を覆っているカバー３３の外周部に設置されている。イオナイザ３４のイオン供給口３５は、ウェーハ２の上方にはなく、カバー３３の中心方向を向いている。イオナイザ３４から供給された空気イオンは、カバー３３の内側に蓄積される。
【００５４】
カバー３３の上方に設けられたＦＦＵ（ファン・フィルター・ユニット、図示せず）からのダウンフローにより、ウェーハ搬送装置には常に上から下への気流が供給されている。カバー３３には、貫通孔７が設けられているため、そのカバー３３の内側には、ＦＦＵのダウンフローの気流が貫通孔７から流れ込む。そのため、カバー３３の内側に漂っている空気イオンは、貫通孔７から流れ込んできたＦＦＵのダウンフローの気流に乗ってウェーハ２上面まで運ばれる。この時、ウェーハ２はアライメントのために回転しているため、イオナイザ３４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００５５】
そして、イオナイザ３４のイオン供給口３５は、ウェーハ２の上方にないため、本実施例に示すウェーハ除電方法の場合、イオナイザ３４のイオン供給口３５にある電極針先端部に堆積した不純物がウェーハ２の上面に落下することがない。
【実施例３】
【００５６】
図４は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００５７】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー４３で覆われている。カバー４３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー４３に干渉することが無いようにカバー４３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００５８】
本図においては、カバー４３については、断面を表している。イオナイザ４４は、ウェーハ２の上方を覆っているカバー４３の外周部に設置されており、イオナイザ４４のイオン供給口４５は、ウェーハ２の上方にはなく、カバー４３の中心方向を向いている。イオナイザ４４から供給された空気イオンは、カバー４３の内側の空間に蓄積される。
【００５９】
カバー４３の内側には、ファン４８（送風部）が設置されている。ファン４８は、上下方向を軸とする軸流ファンである。
【００６０】
ファン４８の送風方向は、ファン４８が正回転する場合、ウェーハ２の上面に向かうようになっている。このため、カバー４３の内側から下に向かって気流が発生する。この気流により、イオナイザ４４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の上面まで運ばれる。イオナイザ４４から供給された空気イオンがファン４８から発生する気流に乗ってウェーハ２の上面に運ばれている時、ウェーハ２はアライメントのために回転している。このため、イオナイザ４４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００６１】
また、ファン４８は、常に稼働させる必要はない。搬送ロボットによりウェーハ２がプリアライナ１へ搬送される際、ウェーハ搬送装置からファン４８に稼働の指令を出す。ウェーハ搬送装置からの稼働の指令を受け、ファン４８が稼働する。ファン４８から発生する気流により、カバー４３の内側に漂っているイオナイザ４４から供給されたイオンは、ウェーハ２の上面まで運ばれる。この時、ウェーハ２は、アライメントにより回転しているため、イオナイザ４４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。ウェーハ２のアライメントが終わり、搬送ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を取り出すと、ウェーハ搬送装置からファン４８に稼働停止の指令を出す。ウェーハ搬送装置からの稼働停止の指令を受け、ファン４８は稼働を停止する。
【００６２】
さらに、ファン４８の上部のカバー４３には、開閉機構４９が設けてある。開閉機構４９は、カバー４３に貫通孔を開け、その貫通孔を開閉させる機能を有する。通常、開閉機構４９は閉状態で使用する。
【００６３】
プリアライナ１にウェーハ２が把持されていない時、開閉機構４９を開状態にしてファン４８を逆回転させる。ファン４８によりカバー４３内側の空気は、貫通孔を通してカバー４３の外部へ吐き出される。カバー４３の内側にあった空気がカバー４３の外部へ吐き出されることにより、カバー４３の内側に向かって、下から上への気流が発生する。その気流により、更に多くの空気イオンが、カバー４３の内側へ運ばれて空気イオンが供給される。その状態でファン４８を正回転させると、更に多くのイオンがウェーハ２の全面に運ばれ、ウェーハ２の除電効率が向上する。
【実施例４】
【００６４】
図５は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００６５】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー５３で覆われている。カバー５３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー５３に干渉することが無いようにカバー５３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００６６】
本図において、カバー５３については、断面を表している。イオナイザ５４は、ウェーハ２上部を覆っているカバー５３の外周部に設置されている。イオナイザ５４のイオン供給口５５は、ウェーハ２の上方にはなく、カバー５３の中心方向を向いている。イオナイザ５４から供給された空気イオンは、カバー５３の内側の空間に蓄積される。
【００６７】
ウェーハ２より下方にファン５８が設置されている。ファン５８は、上下方向を軸とする軸流ファンである。
【００６８】
ファン５８の送風は、ウェーハ搬送装置の下面に向かっており、カバー５３の内側においては、ファン５８に向かう気流が発生する。この気流により、カバー５３の内側にある空気イオンは、ウェーハ２の上面に運ばれる。ファン５８に向かう気流により、カバー５３内側に漂っているイオナイザ５４から供給された空気イオンがウェーハ２の上面に運ばれている時、ウェーハ２は、アライメントのために回転している。このため、イオナイザ５４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００６９】
なお、ファン５８は、常に稼働させる必要はない。搬送ロボットによりプリアライナ１へウェーハ２が搬送される際、ウェーハ搬送装置からファン５８に稼働の指令を出す。ウェーハ搬送装置からの稼働指令により、ファン５８は回転する。ファン５８から発生する気流により、カバー５３の内側にある空気イオンは、ウェーハ２の上面まで運ばれる。イオナイザ５４から供給された空気イオンがファン５８から発生する気流に乗ってウェーハ２上面に運ばれている時、ウェーハ２はアライメントのために回転している。このため、イオナイザ５４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２の全体が除電される。
【００７０】
ウェーハ２のアライメントが終わり、搬送ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を受け取ると、ウェーハ搬送装置からファン５８に稼働停止の指令が出される。ウェーハ搬送装置からの稼働停止の指令を受け、ファン５８は稼働を停止する。アライメントの際においてだけファン５８を稼働することにより、カバー５３の内側にイオナイザ５４から供給された空気イオンを蓄積される。ファン５８から発生する気流により蓄積された空気イオンがウェーハ２の上面に移動するため、ウェーハ２の除電効率が向上する。
【実施例５】
【００７１】
図６は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００７２】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー６３で覆われている。カバー６３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー６３に干渉することが無いようにカバー６３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００７３】
本図において、カバー６３については、断面を表している。イオナイザ６４は、ウェーハ２の上方を覆っているカバー６３の外周部に設置されている。イオナイザ６４のイオン供給口６５は、ウェーハ２の上方にはなく、カバー６３の中心方向を向いている。イオナイザ６４から供給された空気イオンは、カバー６３の内側の空間に蓄積される。
【００７４】
カバー６３の上部には、モータ６９（回転動力部）が設置してあり、このモータ６３の回転によってカバー６３を回転させる機構を設けている。モータ６９の設置位置は、カバー６３の上部の中心部が望ましい。カバー６３の回転により、カバー６３の内側に気流を発生させ、カバー６３の内側にある空気イオンは、ウェーハ２の上面へ運ばれる。イオナイザ６４から供給された空気イオンがウェーハ２の上面に運ばれている時、ウェーハ２は回転している。このため、イオナイザ６４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００７５】
なお、カバー６３を常に回転させる必要はない。搬送ロボットによりプリアライナ１へウェーハ２が搬送される際、ウェーハ搬送装置からモータ６９に稼働の指令が出され、この指令によってモータ６９が回転する。ウェーハ２のアライメントが終わり、搬送ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を取り出すと、ウェーハ搬送装置からモータ６９に稼働停止の指令が出され、この指令を受けてモータ６９は稼働を停止する。アライメントの際においてだけカバー６３を回転させることにより、カバー６３の内側の空間にイオナイザ６４から供給された空気イオンが蓄積される。カバー６３の内側に発生する気流により、蓄積された空気イオンがウェーハ２の上面へ移動するため、ウェーハ２の除電効率が向上する。
【実施例６】
【００７６】
図７は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００７７】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー７３で覆われている。カバー７３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー７３に干渉することが無いようにカバー７３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００７８】
本図において、カバー７３については、断面を表している。イオナイザ７４は、ウェーハ２の上方を覆っているカバー７３の外周部に設置されている。イオナイザ７４のイオン供給口７５は、ウェーハ２の上方にはなく、カバー７３の中心方向を向いている。イオナイザ７４から供給されたイオンは、カバー７３の内側の空間に蓄積される。
【００７９】
カバー７３の上部には、モータ７９が設置してあり、このモータ７９の回転によりファン７８を回転させる機構を設けている。ファン７８は、円板の表面に複数の羽根を角度を持たせて（角度は直角でもよい。）設け、ドラム状にした多翼ファンであり、遠心ファンとして機能する。
【００８０】
モータ７９によりファン７８を回転させると、ファン７８の回転軸方向から空気が吸われ、ファン７８の外周部から空気が吐き出される。その結果、ファン７８の回転に伴って、カバー７３の内側に気流が発生し、カバー７３の内側にある空気イオンは、気流に乗ってウェーハ２上面まで運ばれる。この時、ウェーハ２は、アライメントにより回転しているため、イオナイザ７４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００８１】
また、ファン７８を常に回転させる必要はない。搬送ロボットによりプリアライナ１へウェーハ２が搬送される際、ウェーハ搬送装置からモータ７９に稼働の指令が出され、それによりファン７８が回転する。ウェーハ２のアライメントが終わり、ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を取り出すと、ウェーハ搬送装置からモータ７９に稼働停止の指令が出され、それによりファン７８は稼働を停止する。アライメントの際においてだけファン７８を回転させることにより、カバー７３の内側の空間にイオナイザ７４から供給された空気イオンが蓄積される。カバー７３の内側に発生する気流により、蓄積された空気イオンがウェーハ２の上面へ移動するため、ウェーハ２の除電効率が向上する。
【実施例７】
【００８２】
図８は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００８３】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置されたドーム状のカバー８３で覆われている。カバー８３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー８３に干渉することが無いようにカバー８３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００８４】
プリアライナ１の上方に設置されているカバー８３には、駆動部８８を設け、カバー８３を移動させることができるようにしてある。動作の方向を矢印８７で示している。
【００８５】
搬送ロボットによりウェーハ２がプリアライナ１へ搬送される際、駆動部８８は、ウェーハ搬送装置からプリアライナ１の上方への移動指令を受ける。この移動指令により、カバー８３はプリアライナ１の上方に移動する。
【００８６】
この後、イオナイザ８４から空気イオンを供給し、空気イオンがカバー８３の内側の空間に蓄積される。そして、搬送ロボットによりプリアライナ１にウェーハ２が搬送される。カバー８３の内側の空間に蓄積されている空気イオンは、カバー８３の下方にあるウェーハ２に向かって移動し、ウェーハ２は除電される。イオナイザ８４から供給された空気イオンがウェーハ２の上面に移動している時、ウェーハ２は回転しているため、イオナイザ８４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００８７】
また、ウェーハ２のアライメントが終わり、搬送ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を取り出すと、ウェーハ搬送装置から駆動部８８にプリアライナ１の表面近傍からの移動指令を出す。この移動指令により、カバー８３はプリアライナ１の表面近傍から移動する。アライメントの際においてだけカバー８３がプリアライナ１の上方（表面近傍）へ移動することにより、アライメントの際を除いてプリアライナ１の周辺部におけるダウンフローが流れにくくなることを防ぐことができる。
【実施例８】
【００８８】
図９は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す上面図である。
【００８９】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１をその上方に設置されたドーム状のカバー９３で覆うことができるようになっている（破線で示してある。）。カバー９３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー９３に干渉することが無いようにカバー９３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００９０】
駆動部９８を設けることにより、プリアライナ１の上方から水平方向に離れた位置に設置されているカバー９３をプリアライナ１の上方へ移動することができるようにしている。動作の方向を矢印９７で示している。
【００９１】
搬送ロボットによりウェーハ２がプリアライナ１へ搬送される際、駆動部９８は、プリアライナ１の上方への移動指令を受ける。この移動指令により、カバー９３は、プリアライナ１の上方に移動する。カバー９３がプリアライナ１の上方へ移動すると、イオナイザ９４が空気イオンを供給し、空気イオンがカバー９３の内側の空間に蓄積される。そして、搬送ロボットによってプリアライナ１にウェーハ２が搬送され、カバー９３の内側に蓄積されている空気イオンは、カバー９３の下方にあるウェーハ２に向かって移動し、ウェーハ２が除電される。イオナイザ９４から供給された空気イオンがウェーハ２の上面に移動している時、ウェーハ２は回転しているため、イオナイザ９４から供給された空気イオンは、ウェーハ２の全面へ到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【００９２】
また、ウェーハ２のアライメントが終わり、搬送ロボットがプリアライナ１からウェーハ２を取り出すと、ウェーハ搬送装置から駆動部９８にプリアライナ１の上方からの移動指令を出す。この移動指令により、カバー９３はプリアライナ１の上方から移動する。アライメントの際においてだけカバー９３をプリアライナ１の上方へ移動することにより、プリアライナ１の周辺部のダウンフローがカバー９３によって妨げられる状態を短時間とすることができる。
【実施例９】
【００９３】
図１０は、プリアライナ及び除電装置の他の実施例を示す構成図である。
【００９４】
本図においては、ウェーハ２を把持したプリアライナ１がその上方に設置された円錐台状のカバー１０３で覆われている。カバー１０３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。カバー１０３の下端は、ウェーハ２の位置と同程度の高さになっている。なお、搬送ロボットがウェーハ２を搬送する際、カバー１０３に干渉することが無いようにカバー１０３の一部を切り欠いている（図示せず）。
【００９５】
本図において、カバー１０３については、断面を表している。イオナイザ１０４は、ウェーハ２が形成する水平面より下方に設置され、イオナイザ１０４のイオン供給口１０５が斜め上方を向けられ、且つ、イオン供給口１０５がカバー１０３とウェーハ２との隙間に設置されている。空気イオンは、斜め上方に向けて供給される。
【００９６】
イオナイザ１０４は、イオン供給口１０５から空気イオンと共にエアを供給することができるようになっている。すなわち、空気イオンは、エアとともにカバー１０３の内側の空間に運ばれるようになっている。空気イオンの流れは、矢印１０６で示している。イオン供給口１０５から供給された空気イオンを伴ったエアの気流は、カバー１０３の内壁に衝突して流れを変え、ウェーハ２の上面に向かうようになっている。この時、ウェーハ２はアライメントのために回転しているため、空気イオンは、ウェーハ２の全面に到達し、ウェーハ２全体が除電される。
【符号の説明】
【００９７】
１：プリアライナ、２：ウェーハ、７：貫通孔、１３、３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３、１０３：カバー、１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４：イオナイザ、１５、２５、３５、４５、５５、６５、７５、１０５：イオン供給口、２６、１０６：矢印、４８、５８、７８：ファン、４９：開閉機構、６９、７９：モータ、８８、９８：駆動部、１５１：ウェーハ把持部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリアライナの上方を覆うカバーと、前記カバーの外周部又は外周部の下方に設置されたイオン供給部とを含み、前記イオン供給部のイオン供給口が前記カバーと前記プリアライナとの間の空間部に向けられていることを特徴とするウェーハ除電装置。
【請求項２】
前記イオン供給口は、前記プリアライナのウェーハ把持部に把持されるウェーハの外周部よりも前記ウェーハの半径方向に前記ウェーハの中心から離れた位置に設置されていることを特徴とする請求項１記載のウェーハ除電装置。
【請求項３】
前記空間部に送風部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のウェーハ除電装置。
【請求項４】
前記ウェーハ把持部の上面よりも低い位置に送風部を設けたことを特徴とする請求項２記載のウェーハ除電装置。
【請求項５】
前記カバーを前記プリアライナの上方に配置した状態で回転させるための回転動力部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項にウェーハ除電装置。
【請求項６】
前記カバーを前記プリアライナの上方から他の位置へ移動させるための駆動部を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項にウェーハ除電装置。
【請求項７】
前記ウェーハの回転を制御するための制御部を有し、前記制御部は、前記イオン供給部から空気イオンを発生させた状態で前記ウェーハを回転させる指令を発することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項にウェーハ除電装置。
【請求項８】
前記カバーは、光学的に透明な絶縁体で形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項にウェーハ除電装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項にウェーハ除電装置を備えたことを特徴とするウェーハ搬送装置。
【請求項１０】
プリアライナの上方を覆うカバーとプリアライナとの間の空間部に向けて空気イオンを供給し、送風部による送風、前記カバーの回転及び前記プリアライナのウェーハ把持部に把持されたウェーハの回転のうち少なくともいずれか１つを行うことにより前記空間部に気流を発生させることを特徴とするウェーハの除電方法。
【請求項１１】
前記ウェーハの回転は、プリアライメントの動作であることを特徴とする請求項１０記載のウェーハの除電方法。
【請求項１２】
前記カバーを前記プリアライナの上方へ移動する動作は、前記ウェーハを前記ウェーハ把持部に搬送した後に行い、前記カバーを前記プリアライナの上方から除去する動作は、前記プリアライメントの動作が終了した後に行うことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のウェーハの除電方法。
【請求項１】
プリアライナの上方を覆うカバーと、前記カバーの外周部又は外周部の下方に設置されたイオン供給部とを含み、前記イオン供給部のイオン供給口が前記カバーと前記プリアライナとの間の空間部に向けられていることを特徴とするウェーハ除電装置。
【請求項２】
前記イオン供給口は、前記プリアライナのウェーハ把持部に把持されるウェーハの外周部よりも前記ウェーハの半径方向に前記ウェーハの中心から離れた位置に設置されていることを特徴とする請求項１記載のウェーハ除電装置。
【請求項３】
前記空間部に送風部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のウェーハ除電装置。
【請求項４】
前記ウェーハ把持部の上面よりも低い位置に送風部を設けたことを特徴とする請求項２記載のウェーハ除電装置。
【請求項５】
前記カバーを前記プリアライナの上方に配置した状態で回転させるための回転動力部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項にウェーハ除電装置。
【請求項６】
前記カバーを前記プリアライナの上方から他の位置へ移動させるための駆動部を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項にウェーハ除電装置。
【請求項７】
前記ウェーハの回転を制御するための制御部を有し、前記制御部は、前記イオン供給部から空気イオンを発生させた状態で前記ウェーハを回転させる指令を発することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項にウェーハ除電装置。
【請求項８】
前記カバーは、光学的に透明な絶縁体で形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項にウェーハ除電装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項にウェーハ除電装置を備えたことを特徴とするウェーハ搬送装置。
【請求項１０】
プリアライナの上方を覆うカバーとプリアライナとの間の空間部に向けて空気イオンを供給し、送風部による送風、前記カバーの回転及び前記プリアライナのウェーハ把持部に把持されたウェーハの回転のうち少なくともいずれか１つを行うことにより前記空間部に気流を発生させることを特徴とするウェーハの除電方法。
【請求項１１】
前記ウェーハの回転は、プリアライメントの動作であることを特徴とする請求項１０記載のウェーハの除電方法。
【請求項１２】
前記カバーを前記プリアライナの上方へ移動する動作は、前記ウェーハを前記ウェーハ把持部に搬送した後に行い、前記カバーを前記プリアライナの上方から除去する動作は、前記プリアライメントの動作が終了した後に行うことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のウェーハの除電方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２５８７３１（Ｐ２０１１−２５８７３１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１５５８（Ｐ２０１０−１３１５５８）
【出願日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【出願人】（０００２３３５４９）株式会社日立ハイテクコントロールシステムズ (130)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【出願人】（０００２３３５４９）株式会社日立ハイテクコントロールシステムズ (130)
【Ｆターム（参考）】
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