JP2657185B2 - ピッチ変換機及びそれを用いたピッチ変換方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウエハ等の板状体のピッチ変換方法
に関する。

（従来の技術） 一般に、半導体製造装置では、石英等を用いて形成さ
れたボートに載置されたウエハ群を熱処理部へ搬入、搬
出することにより多量のウエハに対する熱拡散処理等を
まとめて行っている。

従って、例えばウエハに対するこのような熱拡散処理
を行う場合には、複数枚のウエハ群を整列収容した容
器、たとえばカセット等からウエハ移送装置を用いてウ
エハ群を取出し、これをボート上に載置するローディン
グ作業を行う必要がある。また拡散処理終了後には、ボ
ート上に載置されたウエハ群をウエハ移送装置を用いて
再び元のカセットに収納するアンローディング作業を行
う必要がある。

このような作業を行うため、従来のウエハ移送装置に
は、カセットの下方よりウエハを突き上げるための押し
上げ機と、押し上げられたウエハをチャック可能なよう
に開閉自在に形成された一対のチャックとが設けられて
おり、これら各チャックの相対向する内面には、互いに
平行に形成された複数の垂直保持溝が形成されている。

そして、ローディング作業を行う場合には、カセット
内に整列収納された複数のウエハ群をウエハ押し上げ機
を用いてカセットの上方所定位置まで移送し、移送され
たウエハ群を前記チャックを用いてその両側から挟持
し、ボートへ向け搬送する。ボート上には一定間隔で複
数の収納溝が形成されているため、ローディングされた
ウエハは一定間隔でこの溝に沿って整列収納載置される
ことになる。このようなローディング作業は、カセット
ステージ上に載置された複数のカセットに対し繰返し行
われるので、複数のカセット内に収納されたウエハ群は
ボート上に次々と移載されることになる。

ところで、前記カセット内には、一般に3/16インチピ
ッチ間隔で最大25枚のウエハが収納され、通常このウエ
ハ群は前記ウエハ移送装置を用いて同じピッチ間隔でボ
ート上に移送される。

しかし、これらウエハに対するCVD,拡散，酸化等の各
種処理を行う都合上、ボート上に複数枚のウエハをカセ
ット内とは異るピッチ間隔、たとえば6/16インチピッ
チ、9/16インチピッチのように２倍、３倍…のピッチ間
隔あるいはこれよりも少ピッチの1/8インチ等で移載す
ることが要求されることも多い。

このようなピッチ間隔を変えたウエハ移送を行うこと
は、従来のような固定された溝のものでは実行不可能で
ある。

そこで、ピッチ変換を実行するための種々の提案が成
されているが、従来のものはいずれもウエハの両端を挾
持するチャックのピッチを可変するものであり、このよ
うなピッチ変換機の一例として、実開昭61−66944号公
報に開示されているものを挙げることができる。

これは、第11図に示すように、複数のウエハ１をそれ
ぞれの面が互いに平行になるように保持する複数のチャ
ック2aからなるチャック機構２と、このチャック2aをそ
れぞれ独立に動作させてウエハ１間のピッチを可変する
複数のリンク部材３と、前記複数のリンク部材３を同時
に駆動する駆動機構４から構成されている。

そして、前記リンク部材３は、その支点位置3aがそれ
ぞれ異なっていて、前記駆動機構の回転によってリンク
部材３の一端をそれぞれ等距離移動することで、その他
端が支点位置に応じて異なる距離だけ移動し、これによ
ってピッチ変換を実行しようとするものである。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の装置では、チャック部材2aを独立に駆
動するために、各チャック部材2a毎にリンク部材３を要
し、しかも各リンク部材の構成がそれぞれ異なるもので
あるので、構成が極めて煩雑であって装置が大型化する
という問題があった。

しかも、リンク部材３の一端を等距離移動させた場合
の他端の移動は厳密には円弧状に沿うものであり、直線
移動すべきチャック部材2aの円弧状の軌跡によって移動
させているため、移動時の抵抗が大きく、円滑な移動を
確保することができない。

本発明の目的は、比較的簡易な構成でありながら、複
数枚の板状体の配列ピッチを正確に変換することのでき
るピッチ変換機及びピッチ変換方法を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、比較的簡易な構成でありなが
ら、複数枚の板状体の配列ピッチを正確かつ無段階に変
換することのできるピッチ変換機及びピッチ変換方法を
提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段及びその作用） 請求項１の発明は、複数枚の板状体を複数の支持片に
てそれぞれ支持し、前記支持片間距離を可変して前記板
状体の配列ピッチを変換するピッチ変換機において、前
記ピッチ変換方向の最端部に位置する一つの支持片をピ
ッチ変換方向に駆動する駆動手段と、各々の前記支持片
に設けられ、前記支持片間距離が最大となる位置にて各
支持片の移動を規制する複数のストッパと、を有し、前
記支持片は、ピッチ変換方向に沿って配設されたガイド
シャフトによって案内され、前記ストッパは、ピッチ変
換方向に延び、その一端が前記支持片に固定される軸部
と、前記軸部の他端に形成されたフランジ部と、を備
え、ピッチ変換方向にて隣接する任意の３枚の支持片を
それぞれ第１、第２、第３の支持片としたとき、前記第
１の支持片には、前記ガイドシャフトと異なる位置にて
前記ストッパの軸部の一端が固定され、前記第２の支持
片には、前記第１の支持片に固定されたストッパの軸部
が挿通される軸部逃げ穴が設けられ、最大ピッチにおい
て前記フランジ部が前記第２の支持片に係止され、前記
第３の支持片には、前記第１の支持片に固定されたスト
ッパのフランジ部が挿通されるフランジ部逃げ穴が設け
られ、それぞれ隣り合う支持片において前記ストッパの
固定位置が異なることを特徴とする。

請求項１の発明では、ピッチ変換方向にて隣接する任
意の３枚の支持片をそれぞれ第１、第２、第３の支持片
としたとき、第１の支持片を移動させることにより、第
１の支持片に隣接する第２の支持片がストッパによって
ピッチ変換方向へ従動される。そしてこのストッパのフ
ランジ部が第２の支持片に係止されることで板状体の配
列ピッチを最大ピッチに設定することができる。

また、第１の支持片にストッパの軸部の一端を固定
し、第２の支持片に第１の支持片に固定されたストッパ
の軸部が挿通する軸部逃げ穴が、かつ第３の支持片に前
記ストッパのフランジ部が挿通されるフランジ部逃げ穴
が設けられていることにより、第２の支持片および第３
の支持片に移動が許容され、ストッパとの干渉が防止さ
れて、第１、第２および第３の支持片を当接させて配列
ピッチを最小ピッチとすることができる。そして、上記
構成を有すると共に、隣り合う支持片においてストッパ
の固定位置をそれぞれ違えることにより、隣り合う支持
片同士でそれぞれのストッパの干渉を受けることなく、
上記機構による複数枚の支持片のピッチ変換が可能とな
る。

請求項２の発明は、請求項１において、前記複数の支
持片の各々には、ピッチ変換方向に延びる複数本のいず
れかのガイドシャフトに摺動案内されるベアリングが固
定され、隣り合う支持片に固定された各々の前記ベアリ
ングは、異なるガイドシャフトによって案内されること
を特徴とする。

請求項２の発明では、ベアリングの長さの長さに制限
されることなく、最小ピッチを実現することができる。

請求項３の発明は、複数枚の板状体を複数の支持片に
てそれぞれ支持し、前記支持片間距離を可変して前記板
状体の配列ピッチを変換するピッチ変換機において、前
記ピッチ変換方向の最端部に位置する一つの支持片をピ
ッチ変換方向に駆動する駆動手段と、ピッチ変換方向に
配置された隣接する支持片同士の対向する位置にそれぞ
れ設けられたざぐり穴と、一方の前記ざくり穴に一端
が、他方の前記ざぐり穴に他端が支持され、各支持片の
移動を規制するスプリングと、を有し、前記スプリング
が収縮されて相対向する２つの前記ざぐり穴内に収納さ
れ、隣接する前記支持片同士が当接して前記板状体の配
列ピッチが最小ピッチに設定されることを特徴とする。

請求項３の発明では、隣接する支持片同士の対向する
位置にざぐり穴を設けてスプリングを支持させ、スプリ
ングが収縮された状態でざぐり穴内に収納されることに
より、各支持片を密着させて配列ピッチを最小ピッチと
することができる。よって、支持片の厚さに制限される
ことなく、最小ピッチの設定が可能となる。

請求項４の発明は、請求項３において、前記ざぐり穴
は、前記支持片の表裏面にそれぞれ位置を変えて形成さ
れていることを特徴とする。

請求項４の発明では、支持片の厚さは、一のざぐり穴
の深さに制限されるのみで、表裏面両方のざぐり穴の深
さに制限されることがない。

請求項５の発明は、請求項１または請求項２に記載の
ピッチ変換器を用いたピッチ変換方法であって、前記駆
動手段による駆動に基づいて、前記第１の支持片を前記
ピッチ変換方向に移動させると共に、前記ストッパによ
り前記第２の支持片および前記第３の支持片を従動さ
せ、前記第２の支持片に設けられた前記軸部逃げ穴およ
び前記第３の支持片に設けられた前記フランジ部逃げ穴
により、前記第２の支持片および前記第３の支持片の移
動が許容され、前記ストッパに干渉されずに、前記第
１、第２および第３の支持片を当接させ、前記板状体の
配列ピッチを最小ピッチに設定することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項３または請求項４に記載の
ピッチ変換器を用いたピッチ変換方法であって、前記駆
動手段による駆動に基づいて、前記ピッチ変換方向の最
端部に位置する支持片を前記ピッチ変換方向に移動さ
せ、前記スプリングにより前記支持片間距離を縮小させ
ながら他の支持片を前記ピッチ変換方向に従動させ、前
記スプリングが収縮されて相対向する２つの前記ざぐり
穴内に収納され、前記支持片同士を当接することで、前
記板状体の配列ピッチを最小ピッチに設定することを特
徴とする。

請求項５および請求項６の発明では、支持片の少なく
とも一つを直線運動させるだけで、板状体のピッチ変換
を正確に行うことができる。加えて、請求項６の発明で
は、ピッチ変換実施中も各支持片間距離を一定に維持し
つつ、配列ピッチを無段階に変換できる。

（実施例） 以下、本発明方法を半導体ウエハのピッチ変換機に適
用した一実施例について、図面を参照して具体的に説明
する。

本発明方法が適用されるハンドラーとしては、容器
内で垂直状態で横方向に所定ピッチでに立て掛けられて
いる複数の板状体の下端を支持し、容器の下方より上方
にハンドラーを押し上げ、容器より完全に板状体を離脱
させてチャックに受け渡すもの、容器上方でチャック
に支持されている板状体の下端を支持するように迎えに
ゆき、ハンドラーを下降させ、容器内に板状体を載置す
るもの、あるいは、容器内において水平状態で縦方向
に所定ピッチで配列支持されている板状体の下面を支持
し、ハンドラーの移動によって容器より板状体を離脱
し、他の容器に移し換えるもの等がある。

まず、の方式を採用した実施例について説明する
と、本実施例のウエハピッチ変換装置は、第２図に示す
ように、複数のカセット20を載置するカセットステージ
22と、ボート30が載置されたボートステージ32とが互い
に隣接してほぼ直線的に配置され、これら各ステージ2
2、32に沿ってチャック装置40が移動する移動溝42が設
けられている。

また、装置本体300の内部は、ほぼ中空形状に形成さ
れ、第３図に示すようにその内部底面には前記移動溝42
に沿って一対のレール50,50が設けれ、このレール50に
沿ってスライダ52が移動するよう形成されている。

このスライダ52は、図示しないモータを用いてボール
ネジ54を回転駆動することによりそのスライド位置が制
御される。そして、このスライダ52上には、前記チャッ
ク装置40と、ピッチ変換を実行可能なウエハ押し上げ機
60とが隣接配置され、これら両装置40,60を用いて、カ
セット20からウエハを取出し、カセット20とは異なるピ
ッチのボート30へ移送する作業およびこの逆工程の作業
が行われる。

実施例において、前記カセットステージ22には第３図
に示すようなテーブル挿通口24が一定の間隔で複数設け
られており、前記各カセット20は、その底部に設けられ
た開口部がこの挿通口24上に位置するようテーブル22上
に載置されている。そして、このように載置される各カ
セット20は、その両壁内面に、ウエハを一定間隔で収納
保持する縦溝20aが平行に形成されている。

半導体装置においては、このカセット20に収納された
ウエハ群（例えば25枚）を一つの単位として取扱うこと
が多い。このため、前記収納用の溝20aは、3/16インチ
ピッチ間隔で25本設けられ、最大25枚のウエハを１単位
としてカセット20内に収納できるように形成されてい
る。

また、前記ウエハ押し上げ機60は、カセットステージ
22のテーブル挿通口24の下に位置することができるよう
にスライダ52上に取付けられている。そして、第３図に
示すように、そのテーブル62を挿通口24を介してステー
ジ22の上方に向け移動できるように形成されている。上
記テーブル62の昇降機構としては、エアーシリンダ，ボ
ール−ナットのような直線駆動機構を採用でき、また本
出願人による先の出願（特願昭62−290166号）に開示さ
れた駆動機構のように、プーリとベルトにより階段状の
移動片を上下動させる機構を採用することもできる。

このテーブル62には、前記カセット20の収納溝20aの
ピッチ間隔に合わせて後述するようにピッチが可変であ
る25枚のウエハスタンド80（詳細を後述する）が設けら
れ、ウエハｗをその下端部側から所定のピッチ間隔で支
持可能としている。

従って、第３図に示すように、挿通口24を介してテー
ブル62を上方に移動させることにより、カセット20内に
収納される複数枚のウエハｗはテーブル62によりその下
端が支持された状態で上方へ移送される。

そして、上方所定位置まで移送されたウエハｗは、ウ
エハ挟持手段として機能するチャック装置40を用いて挟
持され、所定の移動経路を経てボート30に向け移載され
る。

前記チャック装置40は、第３図に示すように図中上下
方向へ昇降するヘッド44と、このヘッド44にアーム46を
介して取付けられ、図中左右方向へ開閉可能であって、
ウエハｗを挟持する一対のチャック48、48とを有する。
ここで、上記一対のチャック48,48は、ウエハｗ一枚ご
とにチャック可能に分割されている。

なお、前記４本のアーム46を駆動することで、一対の
チャック48,48の対向間距離を可変とし、このことによ
ってウエハのチャック動作を可能としている。ここで、
前記アーム46の駆動としては、隣接する２本のアーム46
の対向面にラックを形成し、両ラックに噛み合うピニオ
ンギアを回転駆動することで、上述した対向間距離の可
変を可能としている。なお、第３図，第４図に示す部材
100は、本出願人が先に提案したチャック48,48のピッチ
変換機構（特願昭63−103403）であるが、このピッチ変
換機構100は必ずしも必要としない。この点については
後述する。

次に、前記ウエハｗを下方より押し上げる前記テーブ
ル62の詳細について説明する。

第１図（Ａ），（Ｂ）において、上部が開口した上記テ
ーブル62の筐体151の中には、上側に４本，下側に４本
の計８本のガイドシャフト153が掛け渡されている。前
記筐体151の一方の側板152（第１図のＵ面側）には、前
記ウエハスタンド80が固定され、側板152,152間には例
えば24個の前記ウエハスタンド80が配置され、これらは
それぞれ上記ガイドシャフト153に沿って移動可能な支
持片をなす移動片150に固着されている。そして、この
ウエハスタンド80は、例えばダイフロン（商品名）で形
成され、ウエハｗを支持する支持溝80aが先端に形成さ
れている。尚、一般に、この押し上げ機60とカセット20
とはウエハｗの受け渡しの際のクリアランスが少なく、
特にカセット20ののＨ面側は厳しいので、上記ウエハス
タンド80のＨ面側を特に薄いフレームで形成している。

前記移動片150には上下各１ケずつのスライドボール
ベアリング154,154があり、上下のガイドシャフト153,1
53によってそれぞれ摺動自在となっている。なお、本実
施例の場合には、上記スライドボールベアリング154
は、第５図（Ａ）に示すようにその長さが12mmと長く、
前記移動片150の厚さ（本実旋例では1/8インチ）よりも
長いため、単一のガイドシャフト153にこのスライドボ
ールベアリング154を備えた移動片150を支持した場合に
は、第５図（Ｂ）に示すように、スライドボールベアリ
ング154の長さを最少ピッチとせざるを得ず、ウエハｗ
の一般的な最少ピッチを実現することができない。

そこで、本実施例では、上述したように上下それぞれ
ガイドシャフト153を４本使用し、第５図（Ｃ）に示す
ように移動片150の一枚毎に異なったガイドシャフト153
を使用するようにしている。

このため、第５図（Ｃ）より明らかなように、隣り合
う移動片150間で前記スライドボールベアリング154が干
渉しないようにする必要があり、前記移動片150には前
記スライドボールベアリング154を固着するための上下
各１ケずつの穴150aの他に、ベアリング干渉防止用の逃
げ穴150bが上下各３ケずつ設けられている。

次に、上記移動片150及びウエハスタンド80のピッチ
を例えば1/8インチと3/16インチの２種のピッチに可変
する駆動機構について説明すると、Ｕ面側の前記側板15
2にエアーシリンダ155が固着され、このエアーシリンダ
155により第１図（Ａ）の左右方向に移動自在な駆動片1
56が最もＨ面側の前記移動片150に固着されている。そ
して、上記エアーシリンダ155の駆動により各移動片150
が密着されることで（第１図（Ａ）の状態）、上記1/8
インチピッチが実現できるようになっている。

また、各移動片150間の3/16インチピッチは、ストッ
パ157によって実現可能となっている。このストッパ157
は各移動片150の上下２箇所に例えばねじ止めによって
固定された座157aを有したねじで構成され、ストッパ15
7を固着した移動片150を第１の支持片とすると、この隣
の移動片150（第２の支持片）が、上記ストッパ157の座
157aによって移動が規制され、この位置で各移動片150
間のピッチが3/16インチとなるようになっている。ここ
で、第２の支持片をなす移動片150には上記ストッパ157
の軸部が挿通される軸部逃げ穴180が設けられ、第２の
支持片をなす移動片150に隣接する第３の支持片をなす
移動片150には上記ストッパ157の座157aが挿通されるフ
ランジ部逃げ穴182が設けられている。（第１図（Ｃ）
参照）。

また、このストッパ157を一つ配置することにより、
ストッパの逃げ等のためにその軸方向で４枚分の移動片
150にスペースを要するので、第１図（Ｂ）に示すよう
に、1,5,9…枚目の移動片150に対しては同図の158aの位
置にストッパ157を固定し、2,6,10…枚目の移動片150は
158bの位置に、3,7,11…枚目の移動片150は158cの位置
に、4,8,12…枚目の移動片150は158dの位置にストッパ1
57をそれぞれ固定するようにして、互いのストッ157が
干渉しなうようになっいる。なお、このように移動片15
0が移動する前記筐体151内は、半導体ウエハのクリーン
な環境を害しないように、例えば真空引きしてほこり等
が外部に飛散しないようにしている。

次に、作用について第６図を参照して説明する。

本実施例の場合、当初ウエハｗが搭載されているカセ
ット20の配列ピッチは、3/16インチであり、このピッチ
のままでボートに搭載する場合にはピッチ変換は不要で
ある。しかし、プロセスの種類等に応じてウエハｗの配
列ピッチを変換する場合もあり、例えば１回の処理に用
いられる処理枚数を多くしてスループットを上げる場合
にはこのピッチとしては1/8インチが採用されることが
ある。

このように、カセットでの配列ピッチ（例えば3/16イ
ンチ）とは異なるピッチ（例えば1/8インチ）でボート
上にウエハｗを搭載する場合には、以下の工程にしたが
ってピッチ変換が実行されることになる。

まず、押し上げ機60でカセット20内のウエハｗを一括
して押し上げるにあたって、カセット20のピッチと押し
上げ機60のウエハスタンド80のピッチとを同一にしてお
く必要がある。

そこで、エアーシリンダ155の駆動により第１図
（Ｃ）に示すように最もＨ面側の移動片150を同図の右
側に移動し、かつ、ストッパ157によって各移動片150間
距離が規制される位置まで移動することで、移動片150
間すなわちウエハスタンド80間ピッチが3/16インチに設
定されることになる。

この状態に設定後にテーブル62を上昇させ、カセット
20内のウエハｗを各移動片150の上端に設けたウエハス
タンド80によって支持し、さらに上昇させることでカセ
ット20内のウエハｗをカセット20より上方に離脱するこ
とができ、チャック48,48の間に配置される位置まで上
昇されたところで停止する（第６図（Ａ）参照）。

そして、このようにウエハｗをカセット20より離脱
し、かつ、このウエハｗをチェック48,48によって挾持
する前に、上記ウエハスタンド80のピッチ変換を実行す
る。

すなわち、エアーシリンダ155の駆動により最もＨ面
側の移動片150を第１図（Ｃ）の図示左側に移動し、各
移動片150が互いに密着する位置まで移動することで、
ウエハスタンド80間のピッチは1/8インチに設定される
ことになる（第１図（Ａ）参照）。

このようなピッチ変換にあたって、ウエハスタンド80
はウエハｗの下端を支持しているだけであるので、ピッ
チ変換過程において各ウエハスタンド80間のピッチが異
なるようになってもウエハｗの支持に支障は生じない。
すなわち、このようなピッチ変換をチャック48,48で行
うようにした場合と比較すれば、各チャック48,48によ
ってウエハｗの両端が挾持されることになるので、両側
のチャック48,48を同期して移動させないとウエハｗが
変形するような負荷が作用する不具合があるが、押し上
げ機60でピッチ変換を実行する場合には、ピッチ変換の
移動に際してそのような要求がなく簡易に実施すること
ができる。

このようにして1/8インチピッチに変換されたウエハ
ｗは、チャック48,48間の対向間距離を狭めるようにヘ
ッド44を駆動することで、チャック48,48に挾持される
ことになる（第６図（Ｂ）参照）。

この後、押し上げ機60のテーブル62を初期位置まで下
降させることで、ウエハｗはチャック48,48によっての
み支持されることになる（第６図（Ｃ）参照）。

そして、このチャック48,48をボート30の上方まで移
動し（第６図（Ｄ）参照）、このチャック48,48を下方
に移動させ、かつ、チャック48,48間の対向間距離を拡
げる駆動を実行することで、チャック48,48で支持して
いたウエハｗ（ウエハ支持用の溝ピッチは1/8インチで
ある）をボート30に受け渡すことができる（第６図
（Ｄ）参照）。

なお、上記ボート30はその後熱処理路内に搬入され、
ボート30に載置されたウエハｗの熱処理後に搬出される
ことになるが、この熱処理後のウエハｗをボート30より
ピッチ変換して上記カセット20に戻し搬送する場合に
は、上記工程の逆工程を実施することで実現できる。

また、上記実施例の場合には、ボート30とチャック4
8,48のウエハ支持溝ピッチは等しくしておく必要があ
り、チャック48のピッチが異なるものを複数用意してお
くものでもよいが、上述したようにピッチ変換機100を
設けてチャック48,48を可変ピッチとしておくものでも
よい。なお、この場合上記ピッチ変換機構100として
は、第１図に示すような機構を採用することもできる。
すなわち、チャック48,48でウエハｗを支持していない
状態でピッチ変換できるものであればよいので、ピッチ
変換のプロセス過程で左右のチャック48,48のピッチが
ずれても、結果的にピッチ変換できるものであればよい
ためである。

次に、ボート30を縦型炉対応のものとした場合につい
て説明すると、このようなボート30は第７図に示すよう
に上側の支持棒（ウエハ支持用の溝が形成されている）
30a,30aがウエハ中心よりも高い位置に配置され、この
ようなボート30を垂直に立てて使用する場合にあっても
安定してウエハｗを支持できるようになっている。そし
て、このような縦型対応ボート30にウエハｗを載せ換え
る場合であって、第６図に示す動作工程として異なる点
としては、第６図（Ｄ）に示すようにチャック48,48を
下降させるのではなく、押し上げ機60のテーブル62を上
昇させてウエハｗを迎えにゆき、第７図に示すようにウ
エハスタンド80でウエハｗを支持した後にこれを下降さ
せてボート30にウエハｗを移し換えることになる。チャ
ック48,48を下降させると上記支持棒30a,30aと干渉して
しまうからである。

したがって、このような縦型対応のボート30にウエハ
ｗを移し換える場合には、このようにボート30に移し換
える直前に上記ピッチ変換が可能である。そして、この
ようにボート30を移し換える直前にピッチ変換を実行で
きるのであれば、チャック48,48の溝ピッチはボート30
のものと合わせる必要がなく、カセット30の溝ピッチと
同一としておけばよい点で有利となる。

また、第８図に示す実施例のように、移動片150間に
スプリング159を配置しても同様にピッチ変換が可能で
ある。

上記移動片150間の距離が常時一定に設定されるよう
に圧縮コイルスプリング159が各移動片150,150間に８ケ
配置されるようになっている。このため、前記移動片15
0の一面には、上下各４ケずつのスプリング支持用のザ
グリ穴150cが設けられ、その他面にも上記一面とは位置
を変えて同数のザグリ穴150dを形成している。

このザグリ穴150c,150dに支持される前記圧縮コイル
スプリング159は、例えばSUS304で構成され、第９図に
示すように有効巻数3,総巻数5,材料径1mm,コイル平均径
7mm,自由長7mm,ばね定数0.9kg/mmで構成している。そし
て、ばね取り付け時の荷重0.9kg,圧縮長さ6mmとしてセ
ットし、最大荷重時の荷重2.7kg,圧縮長さ4mmとなって
いる。ここで、厚さ3mmの前記移動板150のザクリ穴150
c、ｄの深さを、2mm以上としておけば、最大荷重時のス
プリング長さ4mmのスプリング159を、ザクリ穴150c,dで
完全に収納でき、移動板150の密着した状態での最少ピ
ッチが実現できる。

なお、移動片150の駆動源は、今回の場合ボールねじ1
60を採用し、最もＨ面側に設けた移動板164には上記ボ
ールねじ160に螺合するナット162が配置されている。上
記以外の構成は第１図と同様となっている。

このような構成であっても、ボールねじ160の回転駆
動により移動板164を例えば第８図の左側に移動させる
と、各移動片150間の前記圧縮コイルスプリング159はそ
れぞれ等しい力を受けて同一に圧縮されるので、移動片
150間の等ピッチを維持してそのピッチ幅を可変するこ
とができる。そして、この場合には移動片150間ピッチ
を無断階に変換できる点で優れている。

この他、スプリングを用いて移動片150間ピッチを無
断階に変換する実施例としては、本出願人が先に提案し
たチャック48のピッチ変換機構（特願昭63−103403）を
採用することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、縦型対応のボート30を立てたまま、カセット
30とのウエハｗの移し変えを実施するものとして、第10
図に示すように一面に吸着面170aを形成したハンドラー
170を水平状態としてボート30の各ウエハｗ間に挿入
し、ウエハｗを吸着して引き出し、この状態で上述した
各機構により各ハンドラー170間のピッチ変換を実施
し、その後90゜回転させて垂直状態でカセット20にウエ
ハｗを移し換える構成を採用することもできる。尚、90
゜回転後に上記ピッチ変換を実施するものでもよい。ま
た、カセット20からボート30にウエハｗを移し換える場
合にあっては、上記の逆工程を実施すればよい。

また、本発明は半導体ウエハの製造装置にのみ適用さ
れるものに限らず、他の種々の板状体のピッチ変換に適
用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によればカセット，ボー
トなどの板状体の容器に対して板状体を挿脱可能なハン
ドラーのピッチ変換を実施することができるので、配列
ピッチが異なる容器間等で板状体を移し換える際などに
不可欠なピッチ変換を容易に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を半導体ウエハの移し換え装置で
の実施に適用した実施例を説明するもので、同図（Ａ）
は移し換え装置の概略断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）
の矢視Ａ方向から見た側面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）
よりもピッチが拡がった状態の概略断面図、 第２図は、ウエハ移し換え装置の概略斜視図、 第３図は、チャックとウエハ押し上げ機の位置関係を示
す概略説明図、 第４図は、チャックとボートとの位置関係を説明するた
めの概略説明図、 第５図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は第１図の機構に使用さ
れるガイドシャフトの概略説明図、 第６図は、移し換え方法の一例を説明するための概略説
明図、 第７図は、縦型炉対応のボートを説明するための概略説
明図、 第８図は、ピッチ変換機構の変形例を説明するための概
略斜視図、 第９図は、第８図に使用される圧縮コイルスプリング概
略説明図、 第10図は、縦型炉対応ボートを立て掛けたままで移し換
えを実行するハンドラーの概略説明図、 第11図は、従来のピッチ変換機構の概略説明図である。 60……押し上げ機、 62……テーブル、 80……ウエハスタンド、 150……移動片、 159……スプリング、 170……ハンドラー。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数枚の板状体を複数の支持片にてそれぞ
   れ支持し、前記支持片間距離を可変して前記板状体の配
   列ピッチを変換するピッチ変換機において、 前記ピッチ変換方向の最端部に位置する一つの支持片を
   ピッチ変換方向に駆動する駆動手段と、 各々の前記支持片に設けられ、前記支持片間距離が最大
   となる位置にて各支持片の移動を規制する複数のストッ
   パと、を有し、 前記支持片は、ピッチ変換方向に沿って配設されたガイ
   ドシャフトによって案内され、 前記ストッパは、ピッチ変換方向に延び、その一端が前
   記支持片に固定される軸部と、前記軸部の他端に形成さ
   れたフランジ部と、を備え、 ピッチ変換方向にて隣接する任意の３枚の支持片をそれ
   ぞれ第１、第２、第３の支持片としたとき、 前記第１の支持片には、前記ガイドシャフトと異なる位
   置にて前記ストッパの軸部の一端が固定され、 前記第２の支持片には、前記第１の支持片に固定された
   ストッパの軸部が挿通される軸部逃げ穴が設けられ、最
   大ピッチにおいて前記フランジ部が前記第２の支持片に
   係止され、 前記第３の支持片には、前記第１の支持片に固定された
   ストッパのフランジ部が挿通されるフランジ部逃げ穴が
   設けられ、 それぞれ隣り合う支持片において前記ストッパの固定位
   置が異なることを特徴とするピッチ変換器。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記複数の支持片の各々には、ピッチ変換方向に延びる
   複数本のいずれかのガイドシャフトに摺動案内されるベ
   アリングが固定され、 隣り合う支持片に固定された各々の前記ベアリングは、
   異なるガイドシャフトによって案内されることを特徴と
   するピッチ変換器。
3. 【請求項３】複数枚の板状体を複数の支持片にてそれぞ
   れ支持し、前記支持片間距離を可変して前記板状体の配
   列ピッチを変換するピッチ変換機において、 前記ピッチ変換方向の最端部に位置する一つの支持片を
   ピッチ変換方向に駆動する駆動手段と、 ピッチ変換方向に配置された隣接する支持片同士の対向
   する位置にそれぞれ設けられたざぐり穴と、 一方の前記ざくり穴に一端が、他方の前記ざぐり穴に他
   端が支持され、各支持片の移動を規制するスプリング
   と、を有し、 前記スプリングが収縮されて相対向する２つの前記ざぐ
   り穴内に収納され、隣接する前記支持片同士が当接して
   前記板状体の配列ピッチが最小ピッチに設定されること
   を特徴とするピッチ変換器。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記ざぐり穴は、前記支持片の表裏面にそれぞれ位置を
   変えて形成されていることを特徴とするピッチ変換器。
5. 【請求項５】請求項１または請求項２に記載のピッチ変
   換器を用いたピッチ変換方法であって、 前記駆動手段による駆動に基づいて、前記第１の支持片
   を前記ピッチ変換方向に移動させると共に、前記ストッ
   パにより前記第２の支持片および前記第３の支持片を従
   動させ、 前記第２の支持片に設けられた前記軸部逃げ穴および前
   記第３の支持片に設けられた前記フランジ部逃げ穴によ
   り、前記第２の支持片および前記第３の支持片の移動が
   許容され、前記ストッパに干渉されずに、前記第１、第
   ２および第３の支持片を当接させ、前記板状体の配列ピ
   ッチを最小ピッチに設定することを特徴とするピッチ変
   換方法。
6. 【請求項６】請求項３または請求項４に記載のピッチ変
   換器を用いたピッチ変換方法であって、 前記駆動手段による駆動に基づいて、前記ピッチ変換方
   向の最端部に位置する支持片を前記ピッチ変換方向に移
   動させ、前記スプリングにより前記支持片間距離を縮小
   させながら他の支持片を前記ピッチ変換方向に従動さ
   せ、 前記スプリングが収納されて相対向する２つの前記ざぐ
   り穴内に収納され、前記支持片同士を当接することで、
   前記板状体の配列ピッチを最小ピッチに設定することを
   特徴とするピッチ変換方法。