JP2004503934A - 基板カセットのホルダー及び該ホルダーを備えたデバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも２つのガイド（５）を備えるガイド部材（４）が固定されるベースプレート（３）を有する基板（２）のカセット（１）のホルダー（１０）に関する。カセット（１）はガイド（５）間に位置付けられ、これによりカセット（１）がベースプレート（３）に対して整列されることが可能になり、ベースプレート（３）に面するガイドの側面（６）が、内向き及び下向きに先細りである。半導体デバイスを製造する装置にこのようなホルダー（１０）を適用することは、前記装置にホルダー（１０）を間違って位置付ける結果としてなお整列されることが妨げられ、基板に対する損傷につながり、その製造工程のより低い生産性にもつながる。本発明によるホルダー（１０）は、ガイド部材（４）の側面（７）が内向き及び下向きに先細りになることを特徴とする。この措置によって、カセット（１）はホルダーにより正確に及び再現的に位置付けられることができる。このようにして、基板（２）に対する損傷は避けられ、生産性は高くなる。好ましくは、ガイド部材（４）は鏡面対称であり、同様に鏡面対称である２つの別個のガイド部材（４Ａ，４Ｂ）を好ましくは有する。結果として、簡略かつ安価なやり方において、ホルダー（１０）が取り付けられ、調節され、及び製造されることができる。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも２つのガイドを備えたガイド部材が固定されているベースプレートを有する基板のカセットのホルダーであって、このカセットがガイド間に配されて、カセットをベースプレートに対して整列させることを可能にし、ベースプレートから離れて面するガイド部材の側面が内向きに先細りになるように実現される、ホルダーに関する。
【０００２】
このようなホルダーは、ディスクリート半導体製品及び集積半導体製品の製造に使用される多くの機器に用いられる。従って、本発明は更に、上記の様なホルダーを備えた装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
冒頭段落に記述されたタイプのホルダーは、米国特許明細書第５，２４６，２１８号（１９９３年９月２１日発行）から既知である。前記明細書において、ガイド部材が固定されるベースプレートを有する基板カセットのホルダーについての説明がされ、このガイド部材は２つの別個のお互いに平行なガイドを有する。このカセットホルダーは、カセットに隣接する上側面が下向きに先細りになるガイド間に整列されうるように配されることができる。整列作用をもつこのガイド形状の結果として、ガイド間にカセットを正確に配することが容易になる。カセットがガイド間に配された後、基板は、ホルダーを有する装置の一部分を形成するロボットにより、カセットから取り外され、処理され、及び元の位置に戻される。この目的のため、ホルダーはリフトメカニズムに結合される。これにより、基板が、一つずつ且つ同じ高さで、カセットから取り外されたり、又はカセット内に据えられたりされることが可能になる。全ての基板が処理された後、該カセットは、その後の処理のために同様の特徴を有する別の装置に移される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
既知ホルダーの欠点は、カセットが、常にホルダーに全く同じ様に置かれたり、又は全く同じ様に整列されるとは限らないという点にある。結果として、基板をカセットに導入すること、又はカセットから取り外すことが妨げられ、このことは基板に損傷をもたらす可能性がある。更に、カセット又は機器への損傷も起こる可能性がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、基板カセットが常に全く同じ様に位置され且つ適切に整列されるホルダーを提供することである。その上、ホルダーの取り付け及び取り外しが容易になり、まず何よりも、その製造が容易且つ経済的になるはずである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
これを達成するために、冒頭段落に記述されたタイプのホルダーは、ベースプレートに面するガイドの側面も内向きに先細りになるという点を本発明により特徴とする。従って、カセットについて最も近傍に位置されるホルダーの一部分のみが、比較的制限された高さを有することと、まず何よりも、ベースプレートの上方においてある程度の距離を離してカセットに隣接することとが達成される。このことによって、とりわけ、カセットがガイド間に配された後、カセットのティルティング（ｔｉｌｔｉｎｇ）及び／又は傾斜（ｌｅａｎｉｎｇ ｏｖｅｒ）のリスクが減少される。カセットについて最も近傍に位置されるガイドの一部分は、カセットから、例えばわずか１ミリメートルの距離など、比較的小さな距離を離して位置されることもできる。このことによって、カセットは、非常に正確なやり方でベースプレートに対して整列され且つ配されることができるのと同時に、非常にたやすくホルダーに導入されることもなお可能である。このことは、カセットが配された後、その位置に対して異なる方向から、カセットがホルダーに近づくときでさえ、重要な利点となる。
【０００７】
好ましい実施例において、ベースプレートに面する側面は、ベースプレートから離れて面する側面に対して鏡面対称である。この鏡面対称は、いくつかの重要な利点を有する。まず第１に、ガイド部材がベースプレートに備えられるやり方が、ここではそれほど重要でなくなる。この理由は、上側面が下側面と等しくなるからである。その上、この対称性によって、ガイド部材の製造も簡略化される。これら全ては、ガイド部材が、既知ホルダーにおけるように、鏡面対称でもあり且つそれぞれが少なくとも１つのガイドを有する、２つの個別の部分から形成される場合に特に当てはまる。好ましくは、これらガイドは、断面図で見て、内向きに方向づけられた台形形状を示す。これは、本発明の利点が簡略なやり方で最適化されることを可能にする。
【０００８】
とりわけ好適な変形例において、ガイド部材及びベースプレートは、伸長されたスロットの形をもつ対応する開口部を備え、この長手方向が実質的にはお互いに垂直であり、これによってガイド部材が、ボルト及びナットを使ってベースプレートに着脱可能に固定される。このことによって、ガイド部材がベースプレートに固定されるとき、ホルダーの所望される位置は、たやすく調節されることができる。更に、この位置のいかなる必要な中間的な調節もたやすく実行されうる。これに関連して、ベースプレートは、ガイド部材の２つのお互いに垂直な外側面の位置において好ましく目盛りを振られる。これによって、ガイド部材をベースプレートに正確且つ再現的に固定することが容易になる。ボルトが着脱可能な停止位置（ストップ）まで限りなく緩められることができるように、ボルト及びナットは好ましく実現される。これによって、一方で完全な取り外しが可能になり、他方で該位置の中間的な調節の場合において、ボルト及び／又はナットが完全に緩められ、それによって装置への損傷をもたらすことが防がれる。
【０００９】
ホルダーのガイド部材は、好ましくは２つの鏡面対称ガイド部材を有し、これら各ガイド部材が少なくとも１つ、好ましくは３つのガイドを形成し、この各ガイドがカセットの片面に隣接する。従って実際のところ、ホルダーは、ガイド部材のシングルタイプのみを有する。結果として、ホルダーの組み立て及び製造は両方とも更に簡略化される。カセットがホルダーにたやすく配されることを可能にするために、ガイド部材は、好ましくは低摩擦係数をもつ材料から作られる。とりわけ適した材料は、高分子ポリエテン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｎｅ）である。この材料は、たやすく清浄されることもでき、ガイド部材が簡略且つ経済的なやり方で製造されることを可能にする。
【００１０】
本発明による半導体製品の製造用のデバイスは、本発明によるホルダーを備える。このようなデバイスは、該製品の量産を可能にするとともに、維持することも容易である。好ましくは、上記のようなデバイスは、基板のカセットがガイド間に位置付けられることを信号で伝える検出手段を有する。既知のデバイスでは、斯様な検出によって、不適当且つ不正確に位置付けられるカセットをすべて検出することは不可能であることが実証された。カセットが実質的に完璧に位置付けられる本発明によるデバイスにおいては、デバイス内にカセットが全く存在しないときにデバイスが動作されることを防ぐためにのみ、検出が必要とされて利用される。
【００１１】
（半導体）基板を処理するのに必要な部品に加えて、該デバイスは好ましくは、ホルダーにカセットを配する、又はホルダーからカセットを取り外す手段を有し、更に高さについてホルダーを調節する手段と、カセットに基板を配する、又はカセットから基板を取り外す他の手段とを有する。
【００１２】
本発明のこれら及び他の態様は、本明細書の下文に説明する実施例から明らかになり、これら実施例を参照として明瞭に説明されるであろう。
【００１３】
図面は、一律の縮尺に従わずに描かれており、とりわけ厚さ方向における寸法は、はっきりさせるために誇張されている。対応する領域は、できる限り同じ参照符号を付されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による基板を伴ってカセットを備えたホルダーの実施例の概略平面図である。図２及び図３は、図１に示されるホルダーの図面の平面に対して直角に、それぞれラインＩＩ−ＩＩ及びラインＩＩＩ−ＩＩＩで切り取られた概略断面図である。ホルダー１０は、この場合２つの部分３から構成されるベースプレート３を有し、このベースプレート３上に、この場合２つのガイド部材４Ａ，４Ｂから構成されるガイド部材４が固定される。これらガイド部材４Ａ，４Ｂはそれぞれガイド５、この場合、それぞれ３つのガイド５Ａ，５Ｂ，５Ｃ及び５Ｄ，５Ｅ，５Ｆを有し、各々が基板２をもつカセット１と少なくとも片側で隣接し、すなわちこの例では３つの側面で隣接する。図２又は図３に参照される、ベースプレート３から離れて面するガイド部材４の側面６は、内向きに先細りになるように実現される。これによって、カセット１は、ホルダー１０によりたやすく位置付けられることができる。
【００１５】
本発明により、更にベースプレート１に面するガイド部材３の側面７も、内側に先細りになるように実現される。結果として、カセット１について最も近傍して位置されるガイド５の一部分は、ベースプレート３からある程度の距離隔たる。これによって、一方でガイド５とカセット１との最小距離が、例えば約１ｍｍなど非常に小さくなることができ、このことによりカセット１を非常に正確に位置付けることが可能になり、それと同時に他方で、カセット１はホルダー１０になお非常にたやすく位置付けられることができる。この構造のおかげで、とりわけ、カセット１が傾いてホルダーに位置付けられる、すなわちベースプレート３に対してティルトされるリスクが非常に小さくなる。カセット１が不適当に位置付けられる場合、図には示されていないがデバイスに接続されるセンサーは始動しないだろう。上記の態様すべてによって、カセット１が、例えば、図には示されていないが、ホルダー１０が一部分を形成する装置の可動部分に対して不適当に位置付けられるリスクは非常に小さくなる。このような装置は、例えば、エッチング装置又はフォトレジスト装置など、半導体製品の製造に通常使用される装置である。前述された正確な位置付けによって、カセット１に対する損傷のリスク、とりわけ基板２に対する損傷のリスクは、非常に小さくなる。その結果、例えばＩＣ（集積回路）など、本発明によるホルダー１０を有する半導体製品の製造において、不良品のパーセンテージ比率は低くなり、コスト価格の実質的な低下につながる。
【００１６】
本例において、図３を参照すると、カセット１に隣接するガイド５の一部分の形状８は、台形の形をしている。この形状８はたやすく生成されることができ、所望される特性がたやすく最適化されうる。双方のガイド部材４は、前記部分４，３の対応する開口部に位置されるボルト１１及びナット１２を使ってベースプレート部分３に固定される。これら対応する開口部はそれぞれ、お互いに垂直な長手方向でスロット形である。これによって、接続されるべきガイド部材４、ここではガイド部材４Ａ，４Ｂは、カセット１を所望される究極の位置に位置付けることを意図して、あらゆる方向にたやすく移動されることができる。ボルト１１の端部は、本例において、ガイド部材４が（中間的な）再位置付けに際して安全に緩められることを可能にする、すなわちホルダー１０の一部分が地上又は装置内に落ちてしまうことがないように、ストップナット１４を備える。ガイド部材４の（再）位置付けは、ベースプレート３に備えられた目盛りストローク１３により、実質的により円滑に行われる。
【００１７】
本発明によるホルダー１０の次の重要な利点は、ホルダー、及びとりわけガイド部材４が、上側面６と下側面７との間の対称性によってたやすく製造されうるという点である。更に、ガイド部材４が逆の位置においてもプレート３に据えられることができるので、使用がより容易になる。これは、ガイド部材４が２つの個別の、但し鏡面対称のガイド部材４Ａ，４Ｂから構成される本例についていっそうより良く当てはまる。更に、左右交換、必要であれば上下交換もここで可能になる。ガイド部材４Ａ，４Ｂ双方の製造は、ガイド部材４のシングルタイプの製造について実際に全く同じであり、コンピュータ制御されたフライス盤により実行されうる。
【００１８】
この場合、ガイド部材４Ａ，４Ｂは、高分子ポリエテン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｎｅ）から作られ、これは例えば良好な加工性のような他の好適な特性のみならず、低摩擦係数もまた有する材料である。その上、この材料は、イソプロパノール（ｉｓｏｐｒｏｐａｎｏｌ）又はイソプロパノン（ｉｓｏｐｒｏｐａｎｏｎｅ）に対して安定性があるので、前記物質によって適切に清浄されることが可能である。本例において、ホルダー１０の寸法は、ボックス形のボディ１であるカセット１の寸法に適応される。この片側は開いており、もう一方の片側面は、突起１５を備え、この突起１５の寸法は、例えば８インチなど、そこに配される基板２の数及び直径によって決定される。本例において、ガイド部材４Ａ，４Ｂの高さの寸法は、２５ｍｍである。本例において、カセット１に対して平行に延在する部分の高さの寸法は、約１２ｍｍである。ファセット６，７の幅及び高さは、約７ｍｍである。更にこれら寸法は、上述された位置センサーの満足ゆく動作を得るために調整される。本例において、ガイド部材４Ａ，４Ｂのくぼみ１６は、ガイド５間に位置している。ベースプレート３は、本例において５ｍｍの厚さを有するとともに、ホルダー１０が一部分を形成する装置にベースプレートを固定するための正孔（ホール）１７を備えるアルマイト処理されたアルミニウムから作られる。ホルダーに使用される材料であるポリエテン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｎｅ）及びアルミニウムは、動作中に、例えば集積回路（ＩＣ）などの生成工程について有害である金属又は塵埃粒子が全く形成されないという重要な付加的な利点をもつ。
【００１９】
本例のホルダー１０が一部分を形成する装置に関する更なる詳細の事項については、冒頭段落及びその段落に記述された米国特許明細書に参照が示される。
【００２０】
本発明は、本明細書に説明された実施例に限定されず、本発明の見地内において、様々な変形例及び変更例が当業者にとっては可能である。例えば、基板の異なる標準寸法を考慮して、ホルダー及びその構成部分の寸法が、異なるように選択されてもよい。更にホルダーは、他の材料、例えばテフロン（登録商標）などから作られることもできる。集積回路（ＩＣ）を除いて、ディスクリートの半導体製品が、本発明によるホルダーによって製造されることもできる。
【００２１】
ホルダーの適用は、（プラズマ）エッチング装置に限定されないことが明白に留意されるべきである。本発明によるホルダーは、例えば、フォトレジスト装置、エピタキシー、拡散又はイオン注入装置などの他の処理装置においても有利に使用されることができる。
【００２２】
更に留意すべき点は、本発明によって、カセットホルダーが全ての方向、すなわちＸ，Ｙ及びＺ方向にたやすく移動されうることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板に伴うカセットを備えた本発明によるホルダーの実施例の概略平面図である。
【図２】図１に示されるホルダーの図面の平面に対して直角にラインＩＩ−ＩＩで切り取られた概略断面図である。
【図３】図１に示されるホルダーの図面の平面に対して直角にラインＩＩＩ−ＩＩＩで切り取られた概略断面図である。

Claims (10)

1. 少なくとも２つのガイドを備えたガイド部材が固定されるベースプレートを有する基板のカセットのホルダーであって、前記カセットは、前記ガイド間に配されて、前記カセットを前記ベースプレートに対して整列させることを可能にし、前記ベースプレートから離れて面する前記ガイド部材の側面が内向きに先細りになるように実現されるホルダーであって、前記ベースプレートに面する前記ガイド部材の側面も内向きに先細りになるように実現されることを特徴とする、ホルダー。
2. 前記ベースプレートに面する前記側面が、前記ベースプレートから離れて面する前記側面に対して鏡面対称であることを特徴とする、請求項１に記載のホルダー。
3. 断面図で見て、前記ガイドは、内向きに方向づけられた台形形状を示すことを特徴とする、請求項１又は２に記載のホルダー。
4. 前記ガイド部材及び前記ベースプレートは、伸長されたスロットの形をもつ対応する開口部を備え、前記開口部の長手方向が、お互いに実質的に垂直であり、これによって前記ガイド部材は、ボルト及びナットを使って前記ベースプレートに着脱可能に固定されることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載のホルダー。
5. 前記ベースプレートは、前記ガイド部材の２つのお互いに垂直な外側面の位置において目盛りを振られることを特徴とする、請求項４に記載のホルダー。
6. 前記ベースプレート、前記ボルト及び前記ナットが、アルミニウムから作られることを特徴とする、請求項４又は５に記載のホルダー。
7. 前記ガイド部材は、２つの鏡面対称のガイド部材を有し、それぞれの前記鏡面対称ガイド部材は、少なくとも１つのガイド、好ましくは３つのガイドを形成し、各ガイドが前記カセットの片面に隣接することを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に記載のホルダー。
8. 前記ガイド部材は、低摩擦係数をもつ材料、例えば高分子ポリエテン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｎｅ）などから作られることを特徴とする、請求項１乃至７の何れか１項に記載のホルダー。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載のホルダーを備えた、半導体基板の半導体製品を製造するデバイス。
10. 前記デバイスは、前記基板の前記カセットが前記ホルダー内に存在することを信号で伝える検出手段を備えることを特徴とする、請求項９に記載のデバイス。