JP2001085495A - 基板処理装置及びカセット搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カセット内に於けるウェーハのばたつきを防止
し、パーティクルの発生を抑制することにより歩留りを
向上する。 【解決手段】装置内部のカセット搬送過程でカセット１
０を所定角度反転するカセット搬送装置３５を具備する
基板処理装置に於いて、前記カセット搬送装置が回転可
能なカセット載置台と、該カセット載置台を所要角度回
転させる回転手段とを有し、該回転手段が前記カセット
載置台を低速、高速の２速で回転可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウェーハ等に
成膜処理する基板処理装置及びカセット搬送方法に係
り、特にウェーハカセットの授受及び回転を行うカセッ
ト搬送部に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】基板処理装置はウェーハ等の被処理基板
表面に気相成長反応により成膜し、不純物拡散或はエッ
チング等を行い半導体素子を製造するものである。

【０００３】ウェーハはカセットに収容され搬送され
る。該カセットは一面が開口しウェーハの挿脱が行われ
る様になっており、前記カセットの内壁面にはウェーハ
保持用のスロットが形成されている。

【０００４】前記カセット内に於いて、ウェーハは前記
カセットの搬送途中に衝撃を受けると、前記ウェーハが
前記カセットから滑落ちる虞れがある。その為、前記基
板処理装置外に於いては、カセット開口面が上向きにさ
れ、前記ウェーハは垂直な状態で搬送される。

【０００５】前記基板処理装置内では前記ウェーハは水
平状態で移載、基板処理及び貯蔵される。その為、前記
基板処理装置はカセットを姿勢変更して搬送する為のカ
セット搬送装置を備えている。

【０００６】従来の基板処理装置の一例として縦型拡散
ＣＶＤ装置（特開平４−１４８７１７号公報）の概略を
図１０〜図１３に示す。

【０００７】筐体２内に熱処理炉３が垂直に設けられて
おり、該熱処理炉３は反応管、均熱管、ヒータ及び断熱
材等から構成される。前記反応管は円筒状であり、前記
均熱管、ヒータ及び断熱材は前記反応管を囲繞してい
る。

【０００８】前記熱処理炉３の下方にボートエレベータ
４が設けられ、該ボートエレベータ４によりボート５が
前記熱処理炉３内に装入、引出される様になっている。

【０００９】前記ボートエレベータ４近傍にウェーハ移
載ステージ７が設けられ、該ウェーハ移載ステージ７と
前記ボートエレベータ４との間にウェーハ移載機８が設
置されている。前記ウェーハ移載ステージ７上にカセッ
ト１０が載置され、該カセット１０からウェーハ１１が
前記ウェーハ移載機８により前記ボートエレベータ４に
移載される様になっている。

【００１０】前記ウェーハ移載ステージ７の上方にカセ
ット棚１３が設けられ、該カセット棚１３及び前記ウェ
ーハ移載ステージ７の近傍にカセットローダ１４が設け
られている。該カセットローダ１４は前記ウェーハ移載
ステージ７を挟んで前記ウェーハ移載機８の反対側に位
置している。

【００１１】前記筐体２の正面に開口部１６が設けら
れ、該開口部１６と前記カセットローダ１４との間にカ
セット搬送装置１７が設置されている。前記カセット１
０は図示しない外部搬送装置により前記開口部１６を通
過し、前記カセット１０は前記カセット搬送装置１７に
２個載置される。

【００１２】前記カセット１０は開口部が上向きの状態
で前記カセット搬送装置１７上に載置された後、ウェー
ハ整列機構２９により前記ウェーハ１１のオリエンテー
ションフラットを利用して該ウェーハ１１が整列され、
前記カセット搬送装置１７により前記カセット１０が９
０度回転され、前記ウェーハ１１が水平の状態にされ
る。

【００１３】前記カセット１０は前記カセットローダ１
４により前記カセット棚１３に移載され、又前記カセッ
トローダ１４により前記カセット棚１３から前記ウェー
ハ移載ステージ７に移載される。前記カセット１０内の
ウェーハ１１は水平状態にあり、該ウェーハ１１は前記
ウェーハ移載機８により前記ボート５に装填され、該ボ
ート５は前記ボートエレベータ４により前記熱処理炉３
に装入され、該熱処理炉３内で前記ウェーハ１１が基板
処理される。

【００１４】基板処理後、前記ボート５が前記熱処理炉
３から引出され、前記ボート５内の処理済ウェーハが前
記ウェーハ移載機８により前記カセット１０内に移載さ
れる。該カセット１０は前記カセットローダ１４により
前記カセット棚１３に移載される。

【００１５】又、前記カセット１０を縦型拡散ＣＶＤ装
置１外に搬出する場合は、前記カセット１０は前記カセ
ットローダ１４により前記カセット棚１３から前記カセ
ット搬送装置１７に移載される。該カセット搬送装置１
７により前記カセット１０が９０度回転され、開口部が
上向きの姿勢にされた後、前記カセット１０は前記筐体
２外へ搬送される。

【００１６】前記カセット搬送装置１７を図１２及び図
１３に示す。

【００１７】該カセット搬送装置１７はカセット姿勢変
換機構とウェーハ整列機構を具備している。

【００１８】前記カセット姿勢変換機構は以下の通りで
ある。

【００１９】フレーム１８の両側に支持アーム１９，１
９が上方に突出する様取付けられ、該支持アーム１９は
前記フレーム１８の正面側端部に位置している。該支持
アーム１９の上端部端面にカセット載置台２１が枢着さ
れている。該カセット載置台２１は前記カセット１０を
２個載置することができ、前記カセット載置台２１にウ
ェーハ整列用孔（図示せず）が２箇所穿設されている。

【００２０】前記フレーム１８の正面内部側に水平部材
２２が取付けられ、該水平部材２２は前記フレーム１８
の略中間の高さに位置しており、前記水平部材２２の中
央部下面側に回転駆動用シリンダ２３が取付けられてい
る。該回転駆動用シリンダ２３は垂直方向に延び回転駆
動用ロッド２４を有し、該回転駆動用ロッド２４は前記
水平部材２２を貫通し、水平ブロック２５は中間部に於
いて前記回転駆動用ロッド２４に直角に連結され、前記
水平ブロック２５の両端部にリンク２６，２６が枢着さ
れ、該リンク２６の他端は前記カセット載置台２１の下
面に枢着されている。

【００２１】前記ウェーハ整列機構２９は図示しないロ
ーラとウェーハ検出器とを２組具備しており、前記ロー
ラはローラ駆動部３１により回転され、前記ウェーハ整
列機構２９は昇降用第１エアシリンダ２７及び昇降用第
２エアシリンダ２８により二段階に伸縮される様になっ
ている。

【００２２】前記回転駆動用ロッド２４が突出される
と、該回転駆動用ロッド２４先端の水平ブロック２５が
前記リンク２６と共に上昇され、該リンク２６により前
記カセット載置台２１が押上げられ、該カセット載置台
２１は前記支持アーム１９との枢着点を中心として回転
し、前記カセット載置台２１が水平になる。２個の前記
カセット１０は外部搬送装置により前記開口部１６迄運
ばれ、前記カセット１０は前記開口部１６を通過され、
前記カセット載置台２１上に置かれる。

【００２３】前記昇降用第１エアシリンダ２７のロッド
が突出され、更に前記昇降用第２エアシリンダ２８のロ
ッドが突出されて前記ウェーハ整列機構２９が上昇され
る。ウェーハ検出器（図示せず）によりウェーハカセッ
ト内の各スロットに対してのウェーハの有無が検出さ
れ、又ローラ（図示せず）を介してウェーハが回転さ
れ、オリエンテーションフラットを利用して前記ウェー
ハ１１が整列される。

【００２４】前記昇降用第２エアシリンダ２８のロッド
が引込まれると共に前記昇降用第１エアシリンダ２７の
ロッドも引込まれると、前記ウェーハ整列機構２９は二
段階に下降され、前記カセット載置台２１の下方に空ス
ペースができる。

【００２５】前記回転駆動用ロッド２４が引込まれる
と、前記水平ブロック２５及び前記リンク２６が下降さ
れると共に前記カセット載置台２１が前記支持アーム１
９との枢着点を中心として下方に９０度回転され、前記
カセット載置台２１及び２個のカセット１０が前記空ス
ペースに納まる。前記カセット１０は姿勢が９０度変更
され、前記ウェーハ１１は垂直状態から水平状態に変更
される。

【００２６】前記カセット１０は前記カセットローダ１
４により前記カセット棚１３に搬送され、該カセット棚
１３に収納され、或は前記カセットローダ１４により前
記ウェーハ移載ステージ７に搬送される。前記ウェーハ
１１は前記ウェーハ移載機８により前記ボート５に装填
され、基板処理が完了した処理済ウェーハが前記ボート
５から前記カセット１０に戻される。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】然し、前記カセット載
置台２１の回転が開始される際は、前記回転駆動用シリ
ンダ２３から前記回転駆動用ロッド２４が急激に引込ま
れ、或は突出される為、前記カセット載置台２１が突然
動き始め、而も速く動くので、起動時の衝撃により前記
ウェーハ１１が前記スロット内でばたついてしまい、前
記ウェーハ１１と前記スロットとが擦れてパーティクル
が発生し、該パーティクルにより前記ウェーハ１１が汚
染される虞れがある。

【００２８】本発明は斯かる実情に鑑み、カセット載置
台の始動を緩やかに行い、カセット内に於けるウェーハ
のばたつきを防止し、パーティクルの発生を抑制するも
のである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明は、装置内部のカ
セット搬送過程でカセットを所定角度反転するカセット
搬送装置を具備する基板処理装置に於いて、前記カセッ
ト搬送装置が回転可能なカセット載置台と、該カセット
載置台を所要角度回転させる回転手段とを有し、該回転
手段が前記カセット載置台を低速、高速の２速で回転可
能とした基板処理装置に係り、又前記カセット載置台に
カセットが載置された状態からθ度傾斜する迄低速回転
し、θ度から９０度迄を高速回転する基板処理装置に係
り、又前記カセット載置台の回転をθ度で拘束可能な位
置決めユニットを設け、前記回転手段は位置決めユニッ
トに拘束される迄前記カセット載置台を低速回転させ、
前記位置決めユニットの拘束解除と同期して高速回転す
る基板処理装置に係り、又前記カセット載置台に全行程
で作用するダンパを連結すると共に行程両端近傍で作用
するショックアブソーバを設けた基板処理装置に係り、
更に基板処理装置内部のカセット搬送過程でカセットを
所要角度回転するカセット搬送方法に於いて、カセット
を変速して回転させるカセット搬送方法に係り、更に又
カセット内で被処理基板が安定する迄低速で、それ以降
を高速で回転すると共に低速から高速に移行する過程で
カセットの回転を一旦停止するカセット搬送方法に係る
ものである。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。

【００３１】図１〜図９に於いて本発明の実施の形態を
説明する。

【００３２】尚、図１〜図９中、図１０〜図１３中と同
等のものには同符号を付してある。

【００３３】図１は本発明の基板処理装置の一例である
縦型拡散ＣＶＤ装置１の概略部分側面図である。

【００３４】筐体２に開口部１６が設けられ、該開口部
１６に臨接してカセット搬送装置３５が設置され、該カ
セット搬送装置３５の上方に予備カセット棚３６が配設
され、前記カセット搬送装置３５の近傍であって前記筐
体２の内部側にカセットローダ１４が立設され、該カセ
ットローダ１４はロボットアーム３７を有し、該ロボッ
トアーム３７は昇降自在及び進退自在となっている。前
記カセットローダ１４に対向し前記筐体２の内部側にカ
セット棚１３が設置され、更に前記筐体２内に図示しな
いウェーハ移載ステージ、ウェーハ移載機、ボートエレ
ベータ、熱処理炉等が配設されている。

【００３５】前記カセット搬送装置３５について図２を
参照して説明する。

【００３６】左側板３８及び右側板３９の下部に前板４
１及び後板４２が固着されてフレーム４３が構成され、
該フレーム４３の下部は角筒状となっている。

【００３７】前記右側板３９の外側面であって前記前板
４１側端部にヒンジ３２が上下に２個固着されている。
前記開口部１６に近接した筐体２にヒンジ３３が２個固
着され、該ヒンジ３３がヒンジピン３４により連結さ
れ、該ヒンジピン３４に前記ヒンジ３２が回転自在に嵌
合し、前記カセット搬送装置３５は筐体２に対して回転
可能に取付けられている。

【００３８】回転支持軸４９、回転駆動軸５１を介して
前記左側板３８、前記右側板３９にカセット載置台４４
が枢支されている。該カセット載置台４４は回転プレー
ト４５，４５、内部授受ステージ４６及び外部授受ステ
ージ４７を具備し、前記回転支持軸４９，回転駆動軸５
１は前記回転プレート４５，４５に固着され、前記カセ
ット載置台４４は前記回転支持軸４９、回転駆動軸５１
を中心に矢印ｃの如く回転可能になっている。前記回転
プレート４５，４５は補強プレート４８により連結さ
れ、該補強プレート４８に前記内部授受ステージ４６が
固着されている。該内部授受ステージ４６、外部授受ス
テージ４７にはカセット１０が２個載置可能である。

【００３９】図６に示す如く、前記回転プレート４５，
４５の内側面に傾斜リニアガイド５２が設けられてい
る。該傾斜リニアガイド５２は前記回転プレート４５，
４５の下部に傾斜して設けられ、前記傾斜リニアガイド
５２は前記内部授受ステージ４６側が高くなっている。

【００４０】前記外部授受ステージ４７にウェーハ整列
用孔５３が２個所要の間隔で穿設され、前記外部授受ス
テージ４７の長手方向両端部にスライド機構固定板５４
が固着されている。

【００４１】該ブロック５４は前記外部授受ステージ４
７に対し垂設され、前記スライド機構がブロック５４に
固着されている。該ブロック５４の直角を構成する長辺
の長さは前記外部授受ステージ４７の幅と同等であり、
前記長辺側が前記外部授受ステージ４７の下面に当接さ
れ、短辺側が前記カセット搬送装置３５の前面側に位置
している。

【００４２】前記ブロック５４の斜辺面にスライドブロ
ック５６が２個ずつ固着され、該スライドブロック５６
は前記リニアガイド５２に摺動自在に嵌合し、前記外部
授受ステージ４７が前記回転プレート４５にスライド移
動可能に取付けられ、前記外部授受ステージ４７は矢印
ｄ方向に移動可能になっている。

【００４３】前記前板４１の内面側にスライド用エアシ
リンダ５８が取付けられ、該スライド用エアシリンダ５
８に水平移動自在な可動ブロック５９が取付けられてい
る。該可動ブロック５９はスライド用エアシリンダ５８
により矢印ｅ方向に水平移動される様になっている。前
記可動ブロック５９に昇降用エアシリンダ６１が固着さ
れ、該昇降用エアシリンダ６１は昇降用ロッド（図示せ
ず）を有し、該昇降用ロッドの先端に支持板６２が固着
され、該支持板６２上にウェーハ整列機５７が取付けら
れ、ウェーハ整列機５７は前記昇降用エアシリンダ６１
により昇降される様になっている。

【００４４】前記回転駆動軸５１の突出端部に制動ユニ
ット６３が装着される。該制動ユニット６３は角筒状ブ
ロック６６、一対のショックアブソーバ６７，６８及び
位置決めユニット６９を有している。

【００４５】前記角筒状ブロック６６は左右一対の軸受
プレート７０，７１が固定板７２，７３により所要の間
隔で連結され、該固定板７２，７３は前記軸受プレート
７０，７１の上下端後部に位置し、前記軸受プレート７
０，７１の間に回転用レバー６４が前記回転駆動軸５１
に固着される。前記軸受プレート７０，７１の下端前部
にピン受座７５，７５が形成されている。該ピン受座７
５，７５は水平面と垂直面を有し、前記水平面の高さに
より前記回転用レバー６４の回転角度θ度が調節され
る。

【００４６】前記角筒状ブロック６６は前記右側板３９
の外側に固定され、前記角筒状ブロック６６に前記回転
駆動軸５１が回転自在に嵌合され、該回転駆動軸５１に
前記回転用レバー６４が固着され、該回転用レバー６４
は矢印ｆ方向に回転可能になっている。

【００４７】前記固定板７２，７３に取付金具７４が固
着されている。該取付金具７４は鈍角（１３５度）に折
曲げられており、該折曲部は前記カセット搬送装置３５
の前側を向いており、前記折曲部の中央を貫通する様に
前記ショックアブソーバ６７，６８が螺着されている。
該ショックアブソーバ６７，６８の先端から緩衝ロッド
７６が突出し、該緩衝ロッド７６先端は前記回転用レバ
ー６４の回転平面内に位置している。前記ショックアブ
ソーバ６７，６８は回転することで軸心方向の位置が調
節可能になっている。

【００４８】次に位置決めユニット６９を説明する。

【００４９】該位置決めユニット６９はロータリアクチ
ュエータ７７とカップリング７８とストッパピン７９と
を具備している。

【００５０】前記ロータリアクチュエータ７７は前記軸
受プレート７１に固着され、前記ロータリアクチュエー
タ７７は図示しない出力軸を有しており、該出力軸は回
転可能で且つ上方に向いており、該出力軸に前記カップ
リング７８が取付けられ、該カップリング７８にはスト
ッパとしてストッパピン７９が取付けられ、該ストッパ
ピン７９は水平になっている。前記カップリング７８は
上下のプレートを有し、該上下のプレートに前記ストッ
パピン７９がスプリング（図示せず）を介在して挾持さ
れ、上下方向に弾性変位可能となっている。

【００５１】前記ロータリアクチュエータ７７の駆動に
より前記ストッパピン７９は水平面内を図３に於ける矢
印ｇ方向に回転される様になっており、該ストッパピン
７９の回転面は前記回転用レバー６４の回転面と直角に
交差し、前記ストッパピン７９は前記ピン受座７５に当
接し、前記ストッパピン７９は水平に回転するのを拘束
されると共に上方向に移動するのを拘束される様になっ
ている。

【００５２】前記右側板３９の外側面に駆動用エアシリ
ンダ６５が取付けられ、該駆動用エアシリンダ６５は前
記カセット搬送装置３５の前側下部に位置し、駆動用ロ
ッド８１を有し、該駆動用ロッド８１は上向きとなって
おり、該駆動用ロッド８１の先端に前記回転用レバー６
４の一端が連結されている。

【００５３】又、前記右側板３９の外側面にダンパ８２
が取付けられ、該ダンパ８２は前記カセット搬送装置３
５の後部側端部に位置しており、前記ダンパ８２はロッ
ド８３を有し、該ロッド８３は上向きとなっており、該
ロッド８３の先端に前記回転用レバー６４の他端が連結
されている。

【００５４】前記回転駆動部の制御用エア回路を図５に
示す。

【００５５】前記駆動用エアシリンダ６５はロッド側ポ
ート８４及びピストン側ポート８６を有し、前記ロッド
側ポート８４にエアパイプ８５が接続されると共に、前
記ピストン側ポート８６にエアパイプ８７が接続され
る。前記エアパイプ８５に絞り弁８９及び前記エアパイ
プ８７には絞り弁８８が取付けられ、該絞り弁８８，８
９は可変絞りと逆止弁とが並列に接続され、該逆止弁は
排出側の流れを遮断する様になっている。

【００５６】前記エアパイプ８５，８７の他端側は電磁
切替弁９１に接続され、該電磁切替弁９１に圧縮エア供
給パイプ９２及び大気開放パイプ９３，９４が接続され
ている。

【００５７】前記電磁切替弁９１と前記絞り弁８８との
間に於いて、前記エアパイプ８７は低速駆動用エアパイ
プ９５と高速駆動用エアパイプ９６とに分岐され、前記
低速駆動用エアパイプ９５に低速駆動用絞り弁９７が取
付けられ、前記高速駆動用エアパイプ９６には高速駆動
用絞り弁９８が取付けられている。

【００５８】前記低速駆動用絞り弁９７は低速駆動用絞
りと逆止弁とが並列に接続され、該逆止弁は供給側を遮
断する様になっており、前記低速駆動用絞りは絞りが強
められている。前記高速駆動用絞り弁９８は高速駆動用
絞りと逆止弁とが並列に接続され、該逆止弁は供給側の
流れを遮断する様になっており、前記高速駆動用絞りは
絞りが弱められている。

【００５９】前記高速駆動用エアパイプ９６に電磁弁９
９が取付けられ、該電磁弁９９は前記高速駆動用絞り弁
９８と前記電磁切替弁９１との間に位置している。前記
電磁弁９９はＯＮ−ＯＦＦ弁であり、前記位置決めユニ
ット６９と同期して駆動される様になっている。

【００６０】以下、作用について説明する。

【００６１】カセット１０には処理前のウェーハ１１が
装填されており、前記カセット１０は図示しない外部搬
送装置により筐体２正面に運ばれ、前記カセット１０は
開口部１６を通過され、前記カセット１０はカセット搬
送装置３５上に２個載置される。前記カセット１０内の
前記ウェーハ１１は垂直状態にある。

【００６２】前記カセット１０は前記カセット搬送装置
３５上に載置された後、前記カセット１０はθ度回転さ
れ、ウェーハ整列機５７によりオリエンテーションフラ
ットを利用して前記ウェーハ１１が整列され、次に前記
カセット１０が９０度迄回転され、前記ウェーハ１１が
水平の状態になる。

【００６３】前記カセット１０はカセットローダ１４に
よりカセット棚１３に移載され、又前記カセット１０は
前記カセットローダ１４により前記カセット棚１３から
図示しないウェーハ移載ステージ７に移載される。前記
カセット１０内のウェーハ１１は水平状態にあり、該ウ
ェーハ１１はウェーハ移載機によりボートに装填され、
該ボートはボートエレベータにより熱処理炉（いずれも
図示せず）に装入され、該熱処理炉内で前記ウェーハ１
１が基板処理される。

【００６４】前記基板処理後、前記ボートが前記熱処理
炉から引出され、前記ボート内の処理済ウェーハが前記
ウェーハ移載機により前記カセット１０内に移載され
る。前記カセット１０は前記カセットローダ１４により
前記カセット棚１３に移載される。

【００６５】又、前記カセット１０を縦型拡散ＣＶＤ装
置１外に搬出する場合は、前記カセット１０をカセット
ローダ１４により前記カセット棚１３から前記カセット
搬送装置３５に移載する。該カセット搬送装置３５によ
り前記カセット１０が９０度回転され、該カセット１０
の前記開口部１６が上向きの姿勢に回転され、前記ウェ
ーハ１１が垂直状態にされた後、前記カセット１０は前
記筐体２外へ搬送される。

【００６６】前記カセット搬送装置３５に於ける前記カ
セット１０の回転作動を更に詳しく説明する。

【００６７】前記カセット１０は外部授受ステージ４７
上に載置される（図６参照）。前記カセット１０は始動
時からθ度迄を低速回転し、該θ度から９０度迄を高速
回転することにより姿勢変更される。

【００６８】始動時からθ度迄の低速回転駆動操作は以
下の通りである。

【００６９】前記カセット１０の姿勢変更前に於いて、
電磁切替弁９１はｂ側に切替えられており、前記駆動用
エアシリンダ６５は駆動用ロッド８１をストロークエン
ド迄引込み、前記回転用レバー６４は前下がりになって
いる。前記外部授受ステージ４７は水平であり、ロータ
リアクチュエータ７７は図示しない出力軸が回転され
て、ストッパピン７９が前記回転用レバー６４の回転面
に交叉している。前記電磁弁９９には弁位置切替指令信
号が送られており、前記電磁弁９９はａ側に切替えられ
ている。

【００７０】スライドブロック５６が図示しないスライ
ド手段により傾斜リニアガイド５２に沿って内部授受ス
テージ４６側に移動されると、ブロック５４、前記外部
授受ステージ４７及び前記カセット１０が一体となって
前記内部授受ステージ４６側に移動され、前記カセット
１０は前記内部授受ステージ４６側に押付けられた状態
でロックされる（図７参照）。

【００７１】前記電磁切替弁９１がａ側に切替えられる
と、圧縮エア供給パイプ９２と低速駆動用エアパイプ９
５及び高速駆動用エアパイプ９６とが連通される。前記
電磁弁９９はａ側にあり、前記高速駆動用エアパイプ９
６は遮断されたままとなり、前記高速駆動用エアパイプ
９６に圧縮エアは流れない。圧縮エアは前記低速駆動用
エアパイプ９５を通り、前記圧縮エアは前記低速駆動用
絞り弁９７を流れる。該低速駆動用絞りは大きく絞られ
ているので、前記圧縮エアの流量は少ない。該少量の圧
縮エアは前記エアパイプ８７を通り前記絞り弁８８に至
る。前記圧縮エアは逆止弁を流れ、前記圧縮エアは前記
ピストン側ポート８６から前記駆動用エアシリンダ６５
に供給される。

【００７２】又、該駆動用エアシリンダ６５のロッド側
ポート８４から圧縮エアが前記エアパイプ８５に流れ、
該圧縮エアは前記絞り弁８９を通過する。前記圧縮エア
は逆止弁を通過せず、前記圧縮エアは可変絞りにより流
量制限されて前記電磁切替弁９１に至り、前記圧縮エア
は大気開放パイプ９３を通って大気中に放出される。

【００７３】而して、圧縮エアは少量ずつ前記駆動用エ
アシリンダ６５に供給され、前記駆動用ロッド８１がゆ
っくり突出される。

【００７４】該駆動用ロッド８１が緩やかに突出される
と、前記回転用レバー６４も緩やかに回転される。該回
転用レバー６４に回転駆動軸５１が固定され、該回転駆
動軸５１及び回転支持軸４９にカセット載置台４４が固
着されているので、該カセット載置台４４も緩やかに回
転される。

【００７５】前記カセット１０内のウェーハ１１は略垂
直であるが、前記スロットの溝幅は前記ウェーハ１１の
厚みよりも大きい為、個々のウェーハ１１は前記スロッ
ト内で傾いており、傾く方向もウェーハ１１毎に異なっ
ている。

【００７６】前記駆動用ロッド８１が緩やかに更に突出
されると、前記回転用レバー６４がθ度迄回転してスト
ッパピン７９に当接し、該ストッパピン７９は上方に弾
性変位され、前記回転用レバー６４と前記ストッパピン
７９との接触時の衝撃が該ストッパピン７９の弾性変位
により吸収される。更に該ストッパピン７９はピン受座
７５に当接され、前記回転用レバー６４は確実に停止さ
れる。前記外部授受ステージ４７及び前記カセット１０
もθ度回転されるので、該カセット１０内の全ウェーハ
１１は垂直状態からθ度前記内部授受ステージ４６側に
傾く（図８参照）。而して、前記ウェーハ１１は前記ス
ロット内で緩やかに傾斜して安定な状態になる。

【００７７】前記ウェーハ１１が前記スロット内を傾動
する速度は遅いので、前記ウェーハ１１と前記スロット
との摩擦も少なく、該摩擦によるパーティクルの発生も
抑制され、該パーティクルにより前記ウェーハ１１が汚
染される虞れもなくなる。

【００７８】スライド用エアシリンダ５８により可動ブ
ロック５９が水平移動され、ウェーハ整列機５７が前記
カセット１０の下方に移動され、昇降用エアシリンダ６
１により前記ウェーハ整列機５７が上昇され、該ウェー
ハ整列機５７はウェーハ整列用孔５３を通過し、前記ウ
ェーハ整列機５７は前記カセット１０内に挿入され、前
記ウェーハ１１のオリエンテーションフラットが下端に
揃えられる。

【００７９】一方のカセット１０に於けるウェーハ１１
の整列が終了すると、前記昇降用エアシリンダ６１によ
り前記ウェーハ整列機５７が下降され、スライド用エア
シリンダ５８により前記ウェーハ整列機５７が水平移動
されて他のカセット１０の下方に至る。該他のカセット
１０は前記と同様の操作によりウェーハ１１が整列され
る。その後前記昇降用エアシリンダ６１により前記ウェ
ーハ整列機５７は下降される（図８参照）。

【００８０】前記θ度から９０度迄の高速回転駆動操作
は以下の通りである。

【００８１】前記ロータリアクチュエータ７７が作動し
て図示しない出力軸が回転され、前記ストッパピン７９
が前記ピン受座７５から外れて外方向に回転される。

【００８２】前記ロータリアクチュエータ７７の作動と
同期して前記電磁弁９９に弁位置切替指令信号が送ら
れ、前記電磁弁９９はｂ側に切替えられる。

【００８３】前記電磁弁９９がｂ側になると、前記高速
駆動用エアパイプ９６に圧縮エアが流れる様になり、前
記低速駆動用絞り弁９７を流れると同時に圧縮エアは高
速駆動用絞り弁９８を通過する。前記圧縮エアは逆止弁
を流れず高速駆動用絞りを流れる。該高速駆動用絞りは
絞り量が少ないので、圧縮エアの流量は多い。多量の圧
縮エアは前記エアパイプ８７に合流され前記絞り弁８８
に至る。前記多量の圧縮エアは逆止弁を流れ、前記圧縮
エアはピストン側ポート８６から前記駆動用エアシリン
ダ６５に供給される。而して、多量の圧縮エアにより前
記駆動用ロッド８１の突出速度が増速される。

【００８４】該駆動用ロッド８１の突出速度が速くなる
と、前記回転用レバー６４の回転速度も速くなり、前記
カセット載置台４４及びカセット１０の回転も前記θ度
以降速くなる。前記カセット１０内のウェーハ１１は前
記θ度経過時点で傾斜安定状態にある為、その後前記カ
セット１０が速く回転されても、前記ウェーハ１１が前
記スロット内で移動することはなく、前記パーティクル
は発生しない。

【００８５】前記回転用レバー６４の回転によりダンパ
８２が作動し、前記回転用レバー６４の回転が急激に増
速するのを防止する。更に、前記回転用レバー６４はス
トロークエンドに近付くと緩衝ロッド７６に当接し、該
緩衝ロッド７６が押込まれ、ショックアブソーバ６７が
作動して停止時の衝撃を吸収し、前記回転用レバー６４
は回転角度９０度の位置で確実に且つ緩やかに停止され
る。而して、前記カセット載置台４４及びカセット１０
も回転角度９０度の位置で停止され、前記ウェーハ１１
はばたつくことなく前記傾斜安定化状態から水平安定化
状態に移行される（図９参照）。

【００８６】前記カセット１０はロボットアーム３７に
より保持され、前記カセット１０は前記カセットローダ
１４により前記カセット棚１３に移載される。

【００８７】前記処理済ウェーハが挿入されたカセット
１０は上記と逆の手順で縦型拡散ＣＶＤ装置１外に搬出
される。

【００８８】前記カセットローダ１４によりカセット１
０が前記カセット載置台４４上に移載される。前記カセ
ット１０内の処理済ウェーハは水平安定化状態にある
（図９参照）。

【００８９】前記電磁切替弁９１がｂ側に切替えられる
と、前記圧縮エア供給パイプ９２と前記エアパイプ８５
とが連通され、圧縮エアは前記圧縮エア供給パイプ９２
から前記絞り弁を通り、前記圧縮エアは前記ロッド側ポ
ート８４を通って前記駆動用エアシリンダ６５に供給さ
れる。該駆動用エアシリンダ６５は前記駆動用ロッド８
１が高速で引込まれる。

【００９０】前記駆動用エアシリンダ６５から圧縮エア
が前記ピストン側ポート８６、前記絞り弁８８、前記低
速駆動用絞り弁９７、高速駆動用絞り弁９８の逆止弁を
通って前記電磁切替弁９１に至り、前記圧縮エアは大気
中に放出される。

【００９１】前記駆動用ロッド８１が高速で引込まれる
と、該駆動用ロッド８１により前記回転用レバー６４が
引下げられ、前記カセット載置台４４及び前記カセット
１０が回転される。該カセット１０内の処理済ウェーハ
は水平安定化状態から傾斜安定化状態へばたつくことな
く速やかに移行される（図８参照）。

【００９２】前記回転用レバー６４の回転により前記ダ
ンパ８２が作動し、該ダンパ８２により前記回転用レバ
ー６４の回転が急激に増速するのを全行程で防止する。
更に前記回転用レバー６４のストロークエンドに近付く
と前記ショックアブソーバ６８が作動して停止時の衝撃
を吸収し、前記回転用レバー６４が緩やかに且つ確実に
停止され、前記カセット１０は９０度回転され、前記処
理済ウェーハは垂直になる（図６参照）。

【００９３】上記した前記カセット１０の搬出過程に於
いて、前記処理済ウェーハはばたつくことなく静かに姿
勢変更され、前記パーティクルの発生が抑止され、パー
ティクルによりウェーハが汚染されることなく、ウェー
ハの歩留りが向上する。

【００９４】前記カセット１０は前記外部搬送装置によ
り前記開口部１６から搬出されると共に、別のカセット
１０が外部から搬送されて前記カセット搬送装置３５に
載置される。

【００９５】前記ストッパピン７９が前記右側板３９側
に回転され、前記ストッパピン７９が前記回転用レバー
６４の回転軸を横断し、前記ロータリアクチュエータ７
７からの弁位置切替指令信号により前記電磁弁９９はａ
側に切替えられる。以下前述と同様の操作により、前記
カセット１０が搬送される。

【００９６】前記カセット搬送装置３５に於けるカセッ
ト回転用の前記回転用レバー６４、駆動用エアシリンダ
６５、制動ユニット６３及び制御用エア回路は大掛かり
とならず、装置の組立が容易で、装置のコストも低減さ
れる。

【００９７】尚、本発明の基板処理装置及びカセット搬
送方法は、上述の実施の形態に於けるカセット搬送装置
に限定されるものではなく、カセット数は１個又は３個
以上でもよいこと、ウェーハ整列機構はウェーハ整列機
構及びウェーハマッピングセンサを２組備えて２個のカ
セット内ウェーハを同時に整列する様にしてもよいこ
と、カセットがカセット載置台に載置された後ウェーハ
の整列が行われ、次いで前記カセットの回転が行われる
様にしてもよいこと、又バッチ式或は枚葉式のいずれの
基板処理装置にも適用できることは勿論である。

【００９８】又、搬出の際のカセットの９０度回転（戻
り動作）は搬入の際に行った低速高速の切替えを行わ
ず、全行程での回転速度を絞り弁８８のみで調整しても
よい。カセットの戻り動作では速度を一定としても、ウ
ェーハは安定であることが、実験により確認されてい
る。

【００９９】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、カセッ
トの回転を始動時に低速で行い、途中で停止し、次いで
高速回転するので、被処理基板が不安定な時は低速回転
され、前記被処理基板が安定化した後高速回転されるの
で、前記被処理基板に衝撃が与えられることがなく、前
記被処理基板が保護される。

【０１００】又、前記カセットがθ度迄低速回転される
と、前記カセット内容物は安定化され、その後高速回転
されても前記被処理基板に損傷はなく、能率的である。

【０１０１】更に、パーティクルの発生が低減され、該
パーティクルによる前記被処理基板の汚染も減少し、処
理基板の歩留りが向上する。

【０１０２】更に又、装置の構造が簡潔で組立が容易
で、装置のコストも低減される等種々の優れた効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す概略部分側面図であ
る。

【図２】該実施の形態に於けるカセット搬送装置の斜視
図である。

【図３】該実施の形態に於ける制動ユニットの斜視図で
ある。

【図４】該実施の形態に於けるショックアブソーバの斜
視図である。

【図５】該実施の形態に於ける回転駆動部の制御用エア
回路図である。

【図６】該実施の形態に於けるカセットの回転動作を示
し、前記カセットの載置時を示す断面図であり、図６
（Ａ）は図６（Ｂ）のＸ−Ｘ矢視図、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）のＹ矢視図である。

【図７】該実施の形態に於けるカセットの回転動作を示
す図であり、前記カセットのロック時を示す断面図であ
る。

【図８】該実施の形態に於けるカセットの回転動作を示
す図であり、前記カセットのθ度回転時を示す断面図で
ある。

【図９】該実施の形態に於けるカセットの回転動作を示
す図であり、前記カセットの回転完了時を示す断面図で
ある。

【図１０】従来例の斜視図である。

【図１１】該従来例に於けるカセット搬送装置の側面図
である。

【図１２】該従来例に於いてカセット搬送装置にカセッ
トが載置された状態を示す側面図である。

【図１３】該従来例に於いてカセット搬送装置によりカ
セットが回転された状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１０ カセット １１ ウェーハ １４ カセットローダ １６ 開口部 ３５ カセット搬送装置 ３７ ロボットアーム ４３ フレーム ４４ カセット載置台 ４５ 回転プレート ４６ 内部授受ステージ ４７ 外部授受ステージ ４９ 回転支持軸 ５１ 回転駆動軸 ５２ 傾斜リニアガイド ５６ スライドブロック ５７ ウェーハ整列機 ６１ 昇降用エアシリンダ ６３ 制動ユニット ６４ 回転用レバー ６５ 駆動用エアシリンダ ６７ ショックアブソーバ ６８ ショックアブソーバ ６９ 位置決めユニット ７６ 緩衝ロッド ７７ ロータリアクチュエータ ７８ カップリング ７９ ストッパピン ８１ 駆動用ロッド ８２ ダンパ ８４ ロッド側ポート ８６ ピストン側ポート ８８ 絞り弁 ８９ 絞り弁 ９１ 電磁切替弁 ９２ 圧縮エア供給パイプ ９５ 低速駆動用エアパイプ ９６ 高速駆動用エアパイプ ９７ 低速駆動用絞り弁 ９８ 高速駆動用絞り弁 ９９ 電磁弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置内部のカセット搬送過程でカセット
   を所定角度反転するカセット搬送装置を具備する基板処
   理装置に於いて、前記カセット搬送装置が回転可能なカ
   セット載置台と、該カセット載置台を所要角度回転させ
   る回転手段とを有し、該回転手段が前記カセット載置台
   を低速、高速の２速で回転可能としたことを特徴とする
   基板処理装置。
2. 【請求項２】 前記カセット載置台にカセットが載置さ
   れた状態からθ度傾斜する迄低速回転し、θ度から９０
   度迄を高速回転する請求項１の基板処理装置。
3. 【請求項３】 基板処理装置内部のカセット搬送過程で
   カセットを所要角度回転するカセット搬送方法に於い
   て、カセットを変速して回転させることを特徴とするカ
   セット搬送方法。
4. 【請求項４】 カセット内で被処理基板が安定する迄低
   速で、それ以降を高速で回転すると共に低速から高速に
   移行する過程でカセットの回転を一旦停止する請求項３
   のカセット搬送方法。