CN1971870A - 被处理体的取出方法、程序存储介质及载置机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种被处理体的取出方法，用于将真空吸附在载置台上的上述被处理体取出，其中，上述载置台具有在其上多处开口的多个气体流路，上述被处理体的取出方法包括：(a)通过上述多个气体流路关闭用于真空吸附上述被处理体的真空的工序；(b)利用被处理体抬起单元将上述被处理体从上述载置台抬起的工序；和(c)在工序(b)中，从上述多个气体流路中的至少一个向上述载置台与上述被处理体之间供给气体的工序。此外，本发明还提供一种存储有用于运行上述取出方法的计算机可执行程序的程序存储介质。

Description

被处理体的取出方法、程序存储介质及载置机构
技术领域
本发明涉及从例如适用于半导体制造装置的从载置台取出被处理体的方法、程序存储介质及载置机构，更详细而言，涉及例如能够顺利且短时间内将真空吸附在载置台上的被处理体从载置台取出的被处理体的取出方法，存储实行该取出方法程序的程序存储介质，及载置机构。
背景技术
这种载置机构，用于对晶片等被处理体实施规定的处理的情况。该搬送机构，例如包括：载置晶片等被处理体的载置台，在载置台的载置面上出没的多个升降栓销，和为了将被处理体吸附固定于载置台的载置面而在载置面上的多处开口的多个流路。通过真空装置从多个流路排气至真空，将被处理体吸附固定于载置面。
在对被处理体实施规定处理的情况下，使用搬送单元将被处理体搬送至载置台，将被处理体转移到从载置台上升的多个升降栓销上，搬送单元从载置台退出。此时在载置机构中，多个升降栓销从载置台的载置面下降，将被处理体载置于载置面，同时将被处理体真空吸附、固定于载置面。一旦对于被处理体的规定处理结束后，将被处理体从载置台取出。此时，解除载置台上的被处理体的真空吸附后，使多个升降栓销从载置台上升，抬起被处理体，然后通过搬送单元将由多个升降栓销抬起的被处理体从载置台取出。
而且，例如在专利文献1中记载了设置有与上述载置机构不同类型的载置机构(卡盘)的探针(prober)装置。该探针装置有具有连接于真空装置的吸引口的卡盘，上述卡盘的吸引口倾斜配置于装载侧，同时通过切换开关将送风装置连接于该吸引口。该探针装置中，在将晶片从卡盘取出时，由送风装置从吸引口送出空气，由空气的送风方向与空气力使得晶片迅速地从卡盘向装载侧移动。
此外，在专利文献2中记载了真空台的吸引、真空装置。该装置通过方向切换阀，将泵的排气侧与吸气侧连接于真空台的腔室，能够通过切换方向切换阀，选择泵的排气侧或吸气侧中的任一个与腔室连通。在这种装置的情况下，将晶片W从真空台取出时，通过方向切换阀，将真空台与泵的排气侧连通。
专利文献1：日本特开昭63-142653号公报
专利文献2：日本实开昭50-127097号公报
发明内容
然而，在设置有升降栓销的现有载置机构的情况下，在将被处理体从载置台取出时，由于被处理体被真空吸附而与载置面紧密接合，所以在使用多个升降栓销将被处理体从载置台的载置面抬起时，缓慢地将外部空气导入被处理体与载置面之间，不能形成减压状态，同时必须用多个升降栓销以极慢的速度抬起被处理体，取出被处理体需很长时间，例如，在将被处理体从载置面抬起到交接位置时，就需要约6～7秒左右的时间。而且，如果不花费时间，则不能由多个升降栓销的上升消除被处理体与载置面11之间的减压状态，被处理体的中央部比周围先被抬起，被处理体就会发生大的变形，导致被处理体破损。被处理体越是大型化、薄型化，就越容易破损。而且，在专利文献1记载的卡盘和专利文献2记载的装置的情况下，由于未设置升降栓销，所以不会产生像设置了升降栓销的装置那样的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种被处理体的取出方法、程序存储介质及载置机构。该方法在设置有多个升降栓销的载置机构中，即使是晶片等被处理体大型化、薄型化，也能够无损伤地在短时间内顺利地将被处理体从载置台取出。
而且，本发明的发明方面1所述的被处理体的取出方法，用于将真空吸附在载置台上的上述被处理体取出，其中，上述载置台具有在其上多处开口的多个气体流路，上述被处理体的取出方法的特征在于，包括下述工序：(a)在上述多个气体流路中关闭真空的工序，其中，该真空用于真空吸附上述被处理体；(b)用被处理体抬起单元将上述被处理体从上述载置台抬起的工序；和(c)在工序(b)中，从上述多个气体流路中的至少一个向上述载置台与上述被处理体之间供给气体的工序。
而且，本发明的发明方面2所述的被处理体的取出方法，其特征在于：在发明方面1所述的发明中，上述抬起工序(b)至少包括抬起速度不同的第一、第二抬起工序，第二抬起工序的抬起速度大于第一工序。
而且，本发明的发明发面3所述的被处理体的取出方法，其特征在于：在发明方面2所述的发明中，在第一抬起工序中进行上述气体供给工序(c)。
而且，本发明的发明方面4所述的程序存储介质，其特征在于：存储有驱动计算机、执行发明方面1或发明方面2所述的被处理体的取出方法的程序。
本发明的发明方面5所述的载置机构，其特征在于，包括：用于载置被处理体的载置台；用于在上述载置台上抬起上述被处理体，出没于上述载置台的抬起单元；用于将上述被处理体真空吸附在上述载置台上，以在上述载置台的载置面的多处开口的方式设置在上述载置台上的多个流路；和设置有通过上述多个流路中的至少一个向上述载置台与上述被处理体之间供给气体的气体供给单元。
而且，本发明的发明方面6所述的载置机构，其特征在于：在发明方面5所述的发明中，上述被处理体抬起单元至少具有两个抬起速度。
而且，本发明的发明方面7所述的载置机构，其特征在于：在发明方面5所述的发明中，上述载置台能够载置大小不同的至少两种被处理体，上述至少一个流路配置于大小不同的上述被处理体中小的被处理体侧。
而且，本发明的发明方面8所记述的载置机构，其特征在于：在发明方面7所述的发明中，在上述多个流路中分别连接有排气单元，在上述气体供给单元上连接有可与上述排气单元进行切换的阀门。
而且，本发明的发明方面9所述的载置机构，其特征在于：在发明方面8所述的发明中，上述阀门具有调整上述气体流量的单元。
根据本发明的发明方面1～9所述的发明，能够提供一种被处理体的取出方法、程序存储介质及载置机构。该方法在设置有多个升降栓销的载置机构中，即使是晶片等被处理体大型化、薄型化，也能够无损伤地在短时间内顺利地将被处理体从载置台取出。
附图说明
图1是表示本发明的载置机构的一种实施方式的结构图。
图2(a)～(d)分别是按照工序顺序表示使用图1所示的载置机构的本发明的被处理体的取出方法的一种实施方式的工序图。
符号说明
10：载置机构；11：载置台；11A：载置面；12：交接工具；12C：升降驱动机构；13A、13B：流路；14：控制装置(计算机)；16：第一电磁阀(切换阀)；17：第二电磁阀(切换阀)；W：晶片(被处理体)。
具体实施方式
下面，根据图1、图2所示的实施方式对本发明加以说明。并且，图1是表示本发明的载置机构的一种实施方式的结构图。图2(a)～(d)分别是按照工序顺序表示使用图1所示的载置机构的本发明的被处理体的取出方法的一种实施方式的工序图。
例如如图1所示，本实施方式的载置机构10，包括：载置被处理体(例如晶片)W的载置台11；为了在载置台11上进行晶片W的交接，出没于载置台11的载置面11A的交接工具12；为了将晶片W真空吸附于载置台11上，以载置台11的载置面11A上多处开口的方式设置在载置台11上的多个流路13。构成为在控制装置14的控制下驱动，将晶片W真空吸附于载置台11的载置面11A上。该载置机构10，可适用于对半导体制造装置、例如对晶片W的电气特性进行检查的检查装置。
载置台11具有能够载置大小不同的两种晶片W、例如直径为200mm和300mm的晶片W的大小的载置面。如图1所示，出没于该载置面11A的交接工具12，例如包括3个升降栓销12A(图1中显示了2个)，和连接这些升降栓销12A下端的连接部件12B。为通过现有公知的升降驱动机构12C而升降的结构。3个升降栓销12A，贯通例如以在载置台11中央部形成正三角形的方式配置的3处贯通孔11B，在上升端进行晶片W的交接。进而，升降驱动机构12C，根据控制装置14的计算机中收容的程序存储介质中存储的序列程序而驱动，使得阶段性地切换由3个升降栓销12A抬起晶片W的速度，在短时间内将晶片W从载置面11A抬起到上升端。
而且，在上述载置台11的载置面11A上，形成有同心圆状的多个圆形槽，多个流路13分别在这些圆形槽内开口。多个流路13由在载置200mm的晶片W的部分开口的第一流路13A，和在第一流路13A的外侧、载置300mm的晶片W的部分开口的第二流路13B的两个系统构成。在将300mm的晶片W真空吸附于载置面11A的情况下，使用第一、第二流路13A、13B。而且，第一流路13A开口的多个圆形槽，由径向的槽相互连通。第二流路13B也是同样的结构。
在第一流路13A的入口处，经由第一配管15A可切换地与第一、第二电磁阀16、17连接，由第一、第二电磁阀16、17，使得第一配管15A可切换至真空装置(未图示)侧与空气供给源(未图示)侧。而且，第二电磁阀17还具有在切换至空气供给源侧时起作用的节流阀17A，由节流阀17A能够适宜地调节向载置台11与晶片W之间供给的空气的量。而且，第二流路13B的入口处，经由第二配管15B与第一配管15A连接，在第二配管15B上配设有第三电磁阀18，第一、第三电磁阀16、18可以根据需要而连动。此外，在第一配管15A上连接有具有开关的真空传感器19，在开关接通时，检测载置台11与晶片W之间的真空度。
所以，将300mm的晶片W真空吸附于载置台11上时，第一、第三电磁阀16、18励磁，第一、第二流路13A、13B经由第一、第二配管15A、15B与真空装置侧连通，由真空传感器19检测此时的真空度。将晶片W从载置台11抬起时，第一、第三电磁阀16、18消磁，同时第二电磁阀17励磁，第一流路13A经由第一配管15A与空气供给源侧连通。
下面，也参照图2，对载置机构10的动作加以说明。并且，图2中仅表示了第一流路13A。例如对300mm晶片W实施规定处理的情况下，交接工具12的3个升降栓销12A处于上升端的状态下，通过搬送机构将晶片W交接于3个升降栓销12A，搬送机构从载置台11后退。在载置台11上3个升降栓销12A通过升降驱动机构12C后退在贯通孔11B内，将晶片W载置于载置面11A上。其间，第一、第三电磁阀16、18励磁，第一、第二流路13A、13B与真空装置侧连通，例如以-40kPa左右的吸引力将晶片W真空吸附于载置面11A。此时，交接工具12的3个升降栓销12A位于下降端，各自的前端位于载置面11A的下方。而且，一旦对晶片W的规定处理结束后，就将晶片W从载置台11取出。
将晶片W从载置台11取出时，根据控制装置14的序列程序，第一、第二、第三电磁阀16、17、18驱动，同时升降驱动机构12C驱动，交接工具12(3个升降栓销12A)上升，将晶片W从载置面11A抬起到交接位置。
这样，首先，由升降驱动机构12C，3个升降栓销12A上升，各自的上端例如以高速度(例如20mm/秒)从载置台11的载置面11A上升到图2(a)所示的下降了1.0mm位置。然后，第一、第二电磁阀16、18消磁，解除对晶片W的真空吸附，同时确认真空传感器19断开后，由升降驱动机构12C，3个升降栓销12A以低的扫描速度(例如1.5mm/s)1秒钟从图2(a)所示的位置上升到同图(b)所示的位置，与晶片W的下面接触，进而将晶片W从载置面11A抬起0.5mm，处于即使空气导入，晶片W也不偏移的状态。
这里，第二电磁阀17励磁，将第一流路13A与空气供给源侧连通，将例如0.4～0.45MPa的空气从空气供给源经由第二电磁阀17和第一配管15A导入至第一流路13A。在空气导入50m秒后，在导入了空气的状态下，由升降驱动机构12C，3个升降栓销12A以低扫描速度(例如1.5mm/s)上升1秒钟，如图2(c)所示，将晶片W从载置面11A抬起2.0mm，处于外部空气容易进入晶片W与载置面11A之间的间隙的状态。并且，导入第一流路13A的空气量，能够使用第二电磁阀17的节流阀17A而设定为最佳值。
接着，从空气供给源向载置面11A与晶片W之间导入空气，同时3个升降栓销12A以高速度(例如20mm/秒)上升，用约0.5秒的时间一口气将晶片W从载置面11A抬起到交接位置(上升端)，例如到达距载置面11A为11.0mm的高度。此时，即使加快晶片W的抬起速度，也不存在空气从晶片W的周围流入、并且晶片W与载置面11A之间的间隙处于减压状态的顾虑。
所以，在本实施方式中，升降栓销12A从载置面11A下面1.0mm的位置到达交接位置，上升约2.5秒，能够将晶片W抬起，与现有的需要6～7秒的时间相比，能够大幅度地缩短取出晶片W的时间。
如上所述，如果升降栓销12A在交接晶片W的位置停止，第二电磁阀17消磁，将第一流路13A从空气供给源侧隔断。在该状态下，通过搬送机构，将从载置面11A浮起的晶片W取出，与下一个晶片W交换。
在本实施方式中，对于处理300mm的晶片W的情况进行了说明，但处理200mm的晶片W的情况下，除了第三电磁阀18经常消磁，在真空吸附时不使用之外，可以与上述实施方式同样地实行晶片W的取出。所以，即使在200mm的晶片W的情况下，也能够得到与上述实施方式相同的作用效果。
根据以上说明的本实施方式，载置机构10包括：载置晶片W的载置台11；为了在该载置台11上进行晶片W的交接，出没于载置台11的交接工具12；为了将晶片W真空吸附于载置台11上，以载置台11的载置面11A上多处开口的方式设置在载置台11上的第一、第二流路13A、13B。由于设置有作为通过第一流路13A向载置台11与晶片W之间供给空气的空气供给单元的空气供给源，所以将通过载置台11上多处开口的第一、第二流路13A、13B而被真空吸附的晶片W，通过其交接工具12从载置台11抬起，从载置台11取出晶片W时，通过交接工具12抬起晶片W后，能够从第一流路13A向载置台11与晶片W之间供给空气，消除晶片W与载置台11A之间的减压状态。即使晶片W大型化、薄型化，也能够缩短由交接工具12取出晶片W的时间，而且能够不损伤晶片W、顺利地取出。
此外，根据本实施方式，载置台11能够载置200mm、300mm两种晶片W，由于第一流路13A配置于200mm的晶片W侧，所以任意大小的晶片，都能够确实地缩短从载置台11取出晶片W的时间。而且，由于第一、第二流路13A、13B分别与真空装置连接，空气供给源上连接有可与真空装置切换的第一、第二电磁阀16、17，所以能够将第一流路13A从真空装置侧切换至空气供给源侧，顺利地将晶片W抬起，缩短晶片W的取出时间。而且，由于第二电磁阀17具有节流阀17A，所以能够对送到载置台11与晶片W之间的空气量进行适当的调节。
此外，根据本实施方式，由于在空气供给之前，由交接工具12将晶片W从载置台11的载置面11A稍稍抬起，所以向载置台11与晶片W之间供给空气、由交接工具12抬起晶片W时，晶片W不会发生从交接工具12的位置偏移，能够向正上方抬起。而且，由于在抬起晶片W时，将抬起速度分为两个阶段，先是缓慢地抬起晶片W，然后再加快速度抬起，所以能够最大限度地抑制晶片W的变形，不损伤晶片W，且顺利地在短时间内取出晶片W。
此外，本发明不限于上述各实施方式，可以根据需要，设计变更各构成要素。
产业上的可利用性
本发明适用于半导体制造装置的载置机构。

Claims (9)

1.一种被处理体的取出方法，用于将真空吸附在载置台上的所述被处理体取出，其中，所述载置台具有在其上多处开口的多个气体流路，所述被处理体的取出方法的特征在于，包括下述工序：
(a)在所述多个气体流路中关闭真空的工序，其中，该真空用于真空吸附所述被处理体；
(b)用被处理体抬起单元将所述被处理体从所述载置台抬起的工序；和
(c)在工序(b)中，从所述多个气体流路中的至少一个向所述载置台与所述被处理体之间供给气体的工序。
2.如权利要求1所述的被处理体的取出方法，其特征在于：
所述抬起工序(b)至少包括抬起速度不同的第一、第二抬起工序，第二抬起工序的抬起速度大于第一工序。
3.如权利要求2所述的被处理体的取出方法，其特征在于：
在第一抬起工序中进行所述气体供给工序(c)。
4.一种程序存储介质，其特征在于：
存储有驱动计算机、执行权利要求1或2所述的被处理体的取出方法的程序。
5.一种载置机构，其特征在于，包括：
用于载置被处理体的载置台；
用于在所述载置台上抬起所述被处理体，出没于所述载置台的抬起单元；
用于将所述被处理体真空吸附在所述载置台上，以在所述载置台的载置面的多处开口的方式设置在所述载置台上的多个流路；和
设置有通过所述多个流路中的至少一个向所述载置台与所述被处理体之间供给气体的气体供给单元。
6.如权利要求5所述的载置机构，其特征在于：所述被处理体抬起单元至少具有两个抬起速度。
7.如权利要求5所述的载置机构，其特征在于：
所述载置台能够载置大小不同的至少两种的被处理体，所述至少一个流路配置于大小不同的所述被处理体中小的被处理体侧。
8.如权利要求7所述的载置机构，其特征在于：
所述多个流路上分别连接有排气单元，在所述气体供给单元上连接有可与所述排气单元切换的阀门。
9.根据权利要求8所述的载置机构，其特征在于：所述阀门具有调节所述气体流量的单元。
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