JP3662372B2 - キャリア載置台 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハなどの基板に対して、半導体装置の製造、評価、検査および電気特性の計測などの所定処理を施す基板処理装置などに用いられ、複数の基板を収容するカセットキャリアを載置するキャリア載置台に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の基板処理装置は、例えば半導体装置製造用のクリーンルーム内などに配設されており、キャリア載置台上に載置され複数の半導体ウエハを階層的に収納するカセットキャリアから順次取り出した半導体ウエハに対してC−V曲線などの電気特性の計測など所定処理を施した後、その半導体ウエハをカセットキャリア内に再び回収するものであった。このような基板処理装置のキャリア載置台について以下の図8に示している。
【0003】
図8は従来のキャリア載置台の概略構成を示す斜視図である。
【0004】
図8において、ベースプレート31上の略中央部には、カセットキャリア32の載置の有無を検出する検出スイッチのスイッチボタン33の先端部が突出しており、ベースプレート31上にカセットキャリア32が載置された場合にその自重でスイッチボタン33の先端部が押圧されて退入することで、カセットキャリア32が載置されたことを制御部(図示せず)が認識する。また、ベースプレート31上のカセットキャリア32の各コーナ部にはそれぞれ略L字型の位置決めブロック34が配設されており、カセットキャリア32をベースプレート31上の所定位置に各位置決めブロック34で位置決めをして載置するようになっている。これらの位置決めブロック34は、カセットキャリア32のサイズに応じてねじ締めされて固定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記従来の構成では、カセットキャリア32は半導体ウエハの直径サイズに応じてサイズが異なっているが、そのカセットキャリア32のサイズに応じて各位置決めブロック34をねじ締めで付け替えていた。この位置決めブロック34の付け替え作業は、その取付ねじが非常に小さくて扱いにくい上、カセットキャリア32に合わせた現物合わせの調整が必要であるために、約30分〜1時間という大幅な作業時間を要していた。しかも、この位置決めブロック34の付け替え作業は、クリーンルーム内でのサイズ変更に伴う付け替え作業であるため、所定の手袋を着用した状態で工具を使っての作業であり非常に作業性が悪かった。
【0006】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、異なるカセットキャリアに対する位置決め部材のサイズ交換を容易かつ迅速にすることができるキャリア載置台を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のキャリア載置台は、複数の基板を収容するカセットキャリアを載置するキャリア載置台において、第1のサイズの基板を収容する第1カセットキャリアを載置するキャリア台と、前記キャリア台上に着脱自在に位置決めされるとともに、前記第1のサイズとは異なる第2のサイズの基板を収容する第2カセットキャリアを載置する板状部材とを備え、前記キャリア台は、前記板状部材の前記キャリア台に対する位置決め及び前記第1カセットキャリアの前記キャリア台に対する位置決めを行う第1位置決め部材を備え、前記板状部材は、前記第2カセットキャリアの前記板状部材に対する位置決めを行う第2位置決め部材を備えたことを特徴とするものである。
【0008】
この構成により、第1のサイズの基板を収容する第1カセットキャリアを載置するキャリア台上に、第2のサイズの基板を収容する第2カセットキャリアを載置する板状部材を着脱するだけで、サイズ変更に伴う作業が完了するので、従来のような非常に小さい取付ねじによる取付作業や現物合わせによる調整作業も必要なく、異なるカセットキャリアに対する位置決め部材のサイズ交換が容易にかつ迅速にすることが可能となる。しかも、クリーンルーム内での作業で工具も不要で、所定の手袋を着用した状態での作業であっても、そのカセットキャリアのサイズに対する板状部材をキャリア台上に付け替えるだけの作業であるためにその作業性もよい。
【0009】
また、キャリア載置台は、前記キャリア台が、前記板状部材の前記キャリア台に対する位置決め及び前記第1カセットキャリアの前記キャリア台に対する位置決めを行う第1位置決め部材を備え、前記板状部材は、前記第2カセットキャリアの前記板状部材に対する位置決めを行う第2位置決め部材を備えているため、キャリア台に備えられた第1位置決め部材が板状部材のキャリア台に対する位置決め及び第1カセットキャリアのキャリア台に対する位置決めを兼用しており、第2カセットキャリアを載置する板状部材を取り外した状態で、第1カセットキャリアをキャリア台上に第1位置決め部材により位置決めし、また、第2カセットキャリアの板状部材に対する位置決めを第2位置決め部材により行うことで、サイズ変更に伴う作業が完了するので、従来のような非常に小さい取付ねじによる取付作業や現物合わせによる調整作業も必要なく、異なるカセットキャリアに対する位置決め部材のサイズ交換を容易にかつ迅速にすることが可能となる。
【0010】
さらに、本発明のキャリア載置台は、前記第2カセットキャリアが、下側に当接部を備えており、前記第2位置決め部材が、前記板状部材に沿って移動可能であって、前記当接部に当接可能な一対の位置決めブロックと、前記一対の位置決めブロックのうち一方の位置決めブロックの前記板状部材に沿った移動にともなって、他方の位置決めブロックが前記板状部材に沿って移動しつつ、一方の位置決めブロックに対して接近または離間するように、前記一対の位置決めブロックのそれぞれを連結する連結部材と、を備えるものである。
【0011】
この構成により、第2カセットキャリアの下側の当接部に当接可能な一対の位置決めブロックのうち一方の位置決めブロックの連結部材による板状部材に沿った移動にともなって、他方の位置決めブロックが板状部材に沿って移動しつつ、一方の位置決めブロックに対して接近または離間するので、1つの板状部材で、第2のサイズの基板がどのようなサイズであっても、その第2カセットキャリアに対応することが可能となって、複数の板状部材を用意する必要がなくなる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るキャリア載置台を含む基板処理装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【0013】
図1は本発明の一実施形態におけるキャリア載置台を含む基板処理装置の構成を示す正面図であり、図2は図1の基板処理装置のDD′断面図である。
【0014】
図1および図2において、基板処理装置1上の左手前側には、複数の半導体ウエハ2を階層的に収納するカセットキャリア(小型のカセットキャリア3および大型のカセットキャリア3′の内のいずれか。以下カセットキャリア3,3′と記す。)を、ワンタッチで位置決め可能なキャリア載置台4上に載置し、このカセットキャリア3,3′と共にそのキャリア載置台4を取り出し位置から手前側にスライドさせて引き出し可能な構成となっている。また、カセットキャリア3,3′には半導体ウエハ2を左右方向に搬入・搬出可能な開口部3aが配設されており、この開口部3aに対向し得るようにインデクサアーム5が配設されている。このインデクサアーム5の下方位置にはトランスファアーム6が配設され、その右側には、半導体ウエハ2に対してC−V曲線などの電気特性の計測などの所定処理を施す測定室7が配設されている。この測定室7には、半導体ウエハ2を左右方向に搬入・搬出可能な開閉部7aが配設され、このトランスファアーム6はこの開閉部7aに対向して配設されている。
【0015】
このインデクサアーム5のアーム駆動部8は、カセットキャリア3,3′とセンタリング部(図示せず)の間および、このセンタリング部(図示せず)とトランスファアーム6の間でこのインデクサアーム5を左右方向および上下方向に移動させる構成となっている。また、インデクサアーム5は、そのアーム先端部で半導体ウエハ2を下方から支持すると共に、その中央下面をアーム先端吸引部で吸引して半導体ウエハ2を固定した状態で、カセットキャリア3,3′内に載置された半導体ウエハ2を取り出すと共に、センタリング部(図示せず)で円形の半導体ウエハ2の外径を挾み込むことによってインデクサアーム5の半導体ウエハ2の保持位置を調整した後、インデクサアーム5はトランスファアーム6上へと下方に搬送させる。
【0016】
また、このトランスファアーム6は、半導体ウエハ2に所定の計測を行う測定室7の搬入・搬出用の開閉部7aを介して、測定室7内の半導体ウエハ載置台9と、インデクサアーム5からの半導体ウエハ2の受け取り位置との間で半導体ウエハ2の搬送を行うように構成されている。また、測定室7では半導体ウエハ載置台9は搬入・搬出位置と計測位置との間で移動可能に構成されている。以上のインデクサアーム5およびトランスファアーム6の移動および吸引動作は、図示しないモータおよびその駆動制御部によりなされている。
【0017】
図3は図1および図2のキャリア載置台4の構成を示す斜視図であり、第2のサイズの基板となる直径200mm以下の半導体ウエハ2を収容する小型のカセットキャリア(第2カセットキャリア)3を載置するためのものである。
【0018】
図3において、ベースプレート(キャリア台)11上の略中央部には、カセットキャリア3の載置の有無を検出する検出スイッチのスイッチボタン12の先端部が突出しており、ベースプレート11上にカセットキャリア3が載置された場合にその自重でスイッチボタン12の先端部が押圧されて退入することで、カセットキャリア3が載置されたことを制御部(図示せず)が認識することができるようになっている。また、ベースプレート11上には、略中央部の360度の角度を3分割した線上の所定位置にそれぞれ、2本のキネマティックカップリングピン13がそれぞれ配設されており、これらのキネマティックカップリングピン(第1位置決め部材)13は、板状部材としてのアタッチメントトレー14の位置決めに用いられている。
【0019】
このアタッチメントトレー14上には、カセットキャリア用位置決め部材としての位置決めプレート(第2位置決め部材)15が左右対称位置にそれぞれ配設されており、これらの位置決めプレート15はその表面に沿って所定方向Aにスライド可能に構成されている。これらの位置決めプレート15の互いに対向している内側辺にはそれぞれ、中央部で途切れたブロック15aが設けられている。これらのブロック15aでカセットキャリア3を位置決めする。つまり、カセットキャリア3の底部は、図4および図5に示すように、略H字形状にリブ構成されており、斜線で示した両側のブロック15aの途切れた部分にH字形状部3bのリブが嵌合され、H字形状部3bの内側を両側のブロック15aで当接するように、位置決めプレート15を互いに外方向に移動させることで、異なるサイズに応じたカセットキャリア3の位置決めを行うことができるようになっている。
【0020】
また、この位置決めプレート15のスライド可能な具体的構成例については、図6に示すように、一方の位置決めプレート15のスライド動作と連動して他方の位置決めプレート15が接近または離間自在に構成されている。つまり、アタッチメントトレー14の裏側には、各位置決めプレート15がそれぞれ所定方向A1またはA2に案内されて移動するように案内溝(図示せず)が設けられており、この案内溝(図示せず)を介してアーム部材16,17が平行に配設されていると共に、一方の位置決めプレート15にアーム部材16が、他方の位置決めプレート15にアーム部材17がそれぞれ一体的に連結されている。これらのアーム部材16,17の互いに対向する内側には、長手方向に複数の歯部16a,17aが形成されていると共に、対向した歯部16a,17aの間には歯車18が介装されている。このように、対向した歯部16a,17aとその間の歯車18との構成によって、一方を移動させることによって、2個の位置決めプレート15は互いに反対方向に等距離移動して、互いに接近(移動方向A1)または離間(移動方向A2)自在である。このように、各位置決めプレート15が、互いに反対方向に連動して等距離移動する構成とすることによって、1つのアタッチメントトレー14で、如何なるサイズのカセットキャリア3に対してもスライドさせて内側から位置決めすることができ、したがって、各サイズの半導体ウエハ2に応じた位置決めプレート15が配設された複数種のアタッチメントトレー14をそれぞれ用意する必要もない。
【0021】
また、アタッチメントトレー14の略中央部には、図5に示すようにスイッチボタン用の孔部19が形成されており、アタッチメントトレー14をベースプレート11上にセットした場合に、スイッチボタン12の先端部は、アタッチメントトレー14の孔部19内に存在することになるので、アタッチメントトレー14の表面上にボタン先端部が孔部19を介して適度に突出するように、アダプタボタン20を孔部19内のスイッチボタン12の先端部上に挿入してその孔部19に沿って上下方向に移動自在に位置させている。これによって、アタッチメントトレー14上に、直径200mm以下の半導体ウエハ2を収容する小型のカセットキャリア3が載置された場合にその自重で、図4のH字形状部3bの当接部Bがアダプタボタン20を介してスイッチボタン12の先端部を押圧することでスイッチ21がオンし、このオン信号によって、カセットキャリア3が載置されたことを制御部(図示せず)が認識することができるようになっている。
【0022】
さらに、アタッチメントトレー14の両側辺には、アタッチメントトレー14を持ち運ぶための取手部22がそれぞれ取り付けられている。この取手部22によって、アタッチメントトレー14をベースプレート11上の各キネマティックカップリングピン13に容易に挿脱させることができる。
【0023】
図7は図1および図2のキャリア載置台4の構成を示す斜視図であり、第1のサイズの基板としての直径300mmの半導体ウエハ2を収容する大型のカセットキャリア(第1カセットキャリア)3′を載置するためのものである。
【0024】
図7において、直径300mmの半導体ウエハ2を収容する大型のカセットキャリア3′の場合には、直径200mm以下の半導体ウエハ2を収容する小型のカセットキャリア3の場合とは全く異なる形状をしており、この場合には、アタッチメントトレー14を取り外した状態で、ベースプレート11上の各キネマティックカップリングピン(第1位置決め部材)13で、大型のカセットキャリア3′の底面側のV溝23とそれぞれ嵌合させて位置決めすることができる。
【0025】
この構成により、まず、カセットキャリア3,3′のサイズ替えに際して、直径200mm以下の半導体ウエハ2を収容する小型のカセットキャリア3の場合には、ベースプレート11上の各キネマティックカップリングピン13に嵌合するように、ベースプレート11上にアタッチメントトレー14を装着させる。さらに、アタッチメントトレー14上の位置決めプレート15の一方を中央部側に多少移動させることで他方の位置決めプレート15も中央部側に多少移動した状態で、その上にカセットキャリア3を載置する。さらに、位置決めプレート15の一方または両方を外側に移動させて、カセットキャリア3の底面のH字形状部3bの内側リブを両側のブロック15aで当接させる。これによって、1種類のアタッチメントトレー14で、異なるサイズに応じたカセットキャリア3の位置決めを容易に行うことができる。
【0026】
また、直径300mmの半導体ウエハ2を収容する大型のカセットキャリア3′の場合には、ベースプレート11上の各キネマティックカップリングピン13で、カセットキャリア3′の底面側のV溝23とそれぞれ嵌合させて位置決めすることができる。
【0027】
このようにして、カセット載置部4上には右側面に開口部3aが位置するようにカセットキャリア3,3′が載置された後、カセットキャリア3,3′と共にカセット載置部4を手前側から奥側にスライドさせて半導体ウエハ2の搬出位置にセットされる。このように、カセット載置部4を手前側と奥側の間でスライド可能に構成したことによって、カセットキャリア3,3′をカセット載置部4上にセットするのにオペレータが装置本体奥側に入る必要がなくなり、装置本体の手前でカセットキャリア3,3′をカセット載置部4上にセットすることができる。
【0028】
次に、インデクサアーム5の先端吸引部がカセットキャリア3,3′の開口部3a内に移動し、カセットキャリア3,3′内に載置された半導体ウエハ2の中央下面を支持すると共に吸引して開口部3a(図1)外に取り出した後、センタリング部(図示せず)で円形の半導体ウエハ2の外径を挾み込むことによってインデクサアーム5の半導体ウエハ保持位置のセンター合わせをしてウエハ保持位置の調整をする。
【0029】
さらに、インデクサアーム5は半導体ウエハ2を下方のトランスファアーム6上に搬送する。このトランスファアーム6は、その先端アーム上で半導体ウエハ2を固定すべく吸引した状態で測定室7内の半導体ウエハ載置台9上に搬入・搬出用の開閉部7aを介して搬送する。測定室7内の半導体ウエハ載置台9上に載置された半導体ウエハ2は半導体ウエハ載置台9と共に計測位置に移動してC−V曲線などの電気特性の測定がなされた後に搬入・搬出位置に戻され、搬入・搬出用の開閉部7aを介してトランスファアーム6によって取り出されることになる。このように、計測が完了した半導体ウエハ2は、トランスファアーム6から受け渡されたインデクサアーム5によってカセットキャリア3,3′内に再び回収されることになる。
【0030】
以上のように、ベースプレート11はキネマティックカップリング方式の大型のカセットキャリア3′に対応し、アタッチメントトレー14はHバー方式の小型のカセットキャリア3に対応するように、カセットキャリア3のサイズに応じた位置決め部材が設けられている。
【0031】
したがって、サイズの異なるカセットキャリア3,3′の位置決めに際して、カセットキャリア3のサイズが所定以下の場合に、各位置決めプレート15が配設されているアタッチメントトレー14をベースプレート11上に装着して、カセットキャリア3のサイズに応じて各位置決めプレート15をスライドさせるだけで、サイズ変更に伴う作業が完了する。また、カセットキャリア3′のサイズが所定以上の場合に、ベースプレート11上の各キネマティックカップリングピン13だけで、カセットキャリア3′の底面側のV溝23とそれぞれ嵌合させて位置決めするだけで、サイズ変更に伴う作業が完了する。
【0032】
このため、従来のような非常に小さい取付ねじによる位置決め部材の取付作業や現物合わせによる調整作業の必要はなく、カセットキャリア3,3′に対する位置決め部材のサイズ交換を容易にかつ迅速(所要時間が短縮)に行うことができる。しかも、クリーンルーム内での作業で工具も不要で、所定の手袋を着用した状態での作業であっても、そのカセットキャリアのサイズに対する専用のアタッチメントトレー14をベースプレート11上に付け替えて各位置決めプレート15をスライドさせるだけ作業であるためにその作業性にも問題はない。
【0033】
また、アタッチメントトレー14の着脱でサイズの異なるカセットキャリア3,3′の位置決めを行うので、調整個所もなく、未熟なオペレータであっても作業を間違えることなく、確実にカセットキャリア3のサイズ交換が行える。
【0034】
なお、本実施形態では、アタッチメントトレー14上の各位置決めプレート15が接近または離間自在にスライドする構成とすることにより、1つのアタッチメントトレー14で、異なるサイズのカセットキャリア3に対応することができるようにしたが、アタッチメントトレー14上の両位置決めプレート15の間隔を、異なるサイズのカセットキャリア3毎に専用に設け、その専用のアタッチメントトレー14を、異なるサイズのカセットキャリア3に応じて付け替えることでサイズ替えに対応するようにしてもよい。この場合には、スライド調整はなくなるものの専用のアタッチメントトレー14が、異なるサイズのカセットキャリア3の種類の分だけ必要となる。
【0035】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、サイズの異なる第1及び第2カセットキャリアの位置決めに際して、第1のサイズの基板を収容する第1カセットキャリアを載置するキャリア台上に、第2のサイズの基板を収容する第2カセットキャリアを載置する板状部材を着脱するだけで、サイズ変更に伴う作業が完了するので、従来のような非常に小さい取付ねじによる取付作業や現物合わせによる調整作業の必要もなく、クリーンルーム内での作業で、所定の手袋を着用した状態での作業であっても、異なるカセットキャリアに対する位置決め部材のサイズ交換を容易にかつ迅速に行うことができる。
【0036】
また、本発明によれば、第1位置決め部材が板状部材のキャリア台に対する位置決め及び第1カセットキャリアのキャリア台に対する位置決めを兼用し、第2カセットキャリアを載置する板状部材を取外した状態で、第1カセットキャリアをキャリア台上に第1位置決め部材により位置決めし、第2カセットキャリアの板状部材に対する位置決めを第2位置決め部材により行っているので、異なるカセットキャリアに対する位置決め部材のサイズ交換を容易にかつ迅速に行うことができる。
【0037】
さらに、1つの板状部材で、異なる第2のサイズの基板の第2カセットキャリアに対応することができて、複数の板状部材を、異なる第2のサイズの基板の第2カセットキャリアの種類だけ用意する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態におけるキャリア載置台を含む基板処理装置の構成を示す正面図である。
【図2】 図1の基板処理装置のDD′断面図である。
【図3】 図1および図2の直径200mm以下のウエハ用キャリア載置台の構成を示す斜視図である。
【図4】 図3のカセットキャリアの底部リブ形状と位置決めプレートのブロックとの関係を示す図である。
【図5】 図3のカセット有無検知スイッチの構成を示す一部断面図である。
【図6】 図3の位置決めプレートのスライド機構を示す裏面図である。
【図7】 図1および図2の直径300mmウエハ用のキャリア載置台の構成を示す斜視図である。
【図8】 従来のキャリア載置台の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
2 半導体ウエハ
3 小型のカセットキャリア(第2カセットキャリア)
3′ 大型のカセットキャリア(第1カセットキャリア)
3b H字形状部
4 キャリア載置台
11 ベースプレート(キャリア台)
13 キネマティックカップリングピン(第1位置決め部材)
14 アタッチメントトレー(板状部材)
15 位置決めプレート(第2位置決め部材)
15a ブロック
16,17 アーム部材
16a,17a 歯部
18 歯車
19 孔部
Claims (2)
- 複数の基板を収容するカセットキャリアを載置するキャリア載置台において、
第1のサイズの基板を収容する第1カセットキャリアを載置するキャリア台と、
前記キャリア台上に着脱自在に位置決めされるとともに、前記第1のサイズとは異なる第2のサイズの基板を収容する第2カセットキャリアを載置する板状部材とを備え、
前記キャリア台は、前記板状部材の前記キャリア台に対する位置決め及び前記第1カセットキャリアの前記キャリア台に対する位置決めを行う第1位置決め部材を備え、
前記板状部材は、前記第2カセットキャリアの前記板状部材に対する位置決めを行う第2位置決め部材を備えたことを特徴とするキャリア載置台。 - 請求項1に記載のキャリア載置台において、
前記第2カセットキャリアは、下側に当接部を備えており、
前記第2位置決め部材は、
前記板状部材に沿って移動可能であって、前記当接部に当接可能な一対の位置決めブロックと、
前記一対の位置決めブロックのうち一方の位置決めブロックの前記板状部材に沿った移動にともなって、他方の位置決めブロックが前記板状部材に沿って移動しつつ、一方の位置決めブロックに対して接近または離間するように、前記一対の位置決めブロックのそれぞれを連結する連結部材と、
を備えたことを特徴とするキャリア載置台。
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