JP4997292B2 - 一方の面にドーピングされるウエハ、特にソーラウエハのスタックの形成方法、及びプロセスボートに複数のウエハバッチを積み込むハンドリングシステム - Google Patents

一方の面にドーピングされるウエハ、特にソーラウエハのスタックの形成方法、及びプロセスボートに複数のウエハバッチを積み込むハンドリングシステム Download PDF

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Description

本発明は、ウエハのバッチをプロセスボート(process boat)に積み込んで一方の面にドーピングするためのウエハ、特にソーラウエハのスタックを形成する方法に関するものであり、これは、上方に向かうスタック開口部(upward facing stacking opening)を備えた水平面部にクランプされるように所定の偶数枚のウエハが移送キャリアの受入スロット内に並んで設けられるものである。
本発明は更に、複数の挿入位置を具備するプロセスボートに、拡散オーブン(diffusion oven)内でのドーピング前に、特に複数のソーラウエハからなる複数のウエハバッチを積み込むハンドリングシステムに関するものである。
基板を垂直移動するための少なくとも１つの平坦基板を装填可能及び取外し可能に備える少なくとも１つのキャリアを装填及び取外しするためのプロセス装置(process installation)のハンドリングシステム、並びにこのハンドリングシステムを操作する方法としては、例えば、ＤＥ１０ ２００４ ０３９ ７８７．が主として知られている。
この第１及び第２のハンドリングモジュールが備えられていることにより、少なくとも１つの基板ハンドリングッユニットが少なくとも１つのハンドリングモジュールと、キャリアから分離させる基板トランスファーのために組み合わされる(associated)。キャリアは、プロセス装置と第１のハンドリングモジュールとの間、プロセス装置と第２のハンドリングモジュールとの間、及び両ハンドリングモジュールの間に垂直に整列した基板を移動可能にし、ハンドリングユニットは、好ましくは１以上の真空グリッパを具備する多軸ロボット(multi-axis robot)として設計されている。
電子マイクロ回路または回路部材の製造に関しては、装填ダイス(loading dies)を処理用チャンバーへ供給する装置の供給メカニズム(feeding mechanism)としてＤＥ ３０ ５１ １９９ Ｃ２も知られており、これによりダイスはカセット内に供給される。カセット内に立って配置され、カセットに対して互いに整列しているダイスのそれぞれの１つの上昇及び下降のための装置が供給装置の下方に備えられ、供給装置及びカセットを通過してして動くほぼ垂直に可動なスライドが、下方から１つのダイスをそれぞれ拾い上げる。このような個々の操作では、時間がかかり、複雑になり、摩耗(abrasion)が急速に発生するため、塵問題(dust problems)が生じる。
自動化によるソーラーセルの製造工程の効率化を高めてソーラーウエハの処理の加速化を図るために、特にプロセスボートの装填及び取外し工程により、ソーラウエハのそれぞれの拡散オーブンへの供給及び取り出しが重要な要因となる。拡散工程では、ウエハの１つの側面への拡散のみが求められる。ソーラウエハは、プロセスボート内で拡散オーブンに供給され、典型的には、垂直に対して３°の傾きで２００個のスロットに供給される。このような傾斜は、ソーラウエハの前もった整列(pre-alignment)に効果があり、これらはプロセスボートの側部(flanks)に対して横たわる。
本発明の目的は、前述のタイプの方法及びハンドリングシステムを提供し、プロセスボート内の高いパッケージング密度と、拡散工程の高い処理量(through-put)と、スクラップ率の同時減少とを得ることである。
本目的は、本発明により手順的に達成され、これは、移送キャリアに並んで設けられた多数のウエハの半数分が、第１のウエハスタック(first wafer stack)の形態として、移送キャリアから移送キャリアの外側に位置するマウントされた待機位置(mounted standby position)に移送され、そして、移送キャリアに並んで設けられた複数のウエハの残り半数分が、第２のウエハスタック(second wafer stack)の形態として、移送キャリアから出され、第２のウエハスタックは、該第２のウエハスタックのウエハが待機位置(standby position)にある第１のウエハスタックのウエハの位置と１８０°回転した位置に到達するように回転され、その後第２のウエハスタックが第１のウエハスタックの待機位置に移動され、第２のウエハスタックは第１のウエハスタックと整列され、相互に連係する第１及び第２のウエハスタックを構成する複数枚のウエハのドーピングがされない面のそれぞれを同時に一致するように相互に当接させることにより、一定の形になった(form fitting)パッケージ状の背中合わせウエハバッチ(package-like Back-to-Back wafer batch)（ＢＴＢウエハバッチ）を形成するために、第２のウエハスタックが第１のウエハスタックと一緒に組み合わされ、背中合わせウエハバッチが、一定の形のものとして、移動グリッパによってピックアップされてプロセスボートに積み込まれる(loaded)。
好ましくは、移送キャリアに並んで設けられた多数枚のウエハの半数分が、第１の持ち上げ位置に第１のウエハスタックとして、移送キャリアの下方に位置し且つ第１の垂直軸(first vertical axis)に沿って移動させられる第１の持ち上げ櫛状具(first lifting comb)により持ち上げられ、第１の持ち上げ櫛状具の複数の櫛ギャップ(comb gaps)は半数分の複数のウエハのそれぞれの中心と正確に揃えられており、第１のウエハスタックは水平方向に移動されるマルチ真空グリッパ(multi-vacuum gripper)によってピックアップされ、第１のウエハスタックは第１の持ち上げ位置内において、その位置に対して１８０°回転され、第１のウエハスタックが回転した状態で第２の垂直軸と連係する第２の持ち上げ位置に位置決めされ、続いて、移送キャリア内に並んで設けられた多数枚のウエアの残りの半数分が、第２のウエハスタックとして、第２の持ち上げ櫛状具(second lifting comb)によって持ち上げられ、第２の持ち上げ櫛状具は移送キャリアの下方に位置し、第２の垂直軸に沿って移動させられ、第２の持ち上げ櫛状具の櫛ギャップは、多数のウエハの第２の半数分の複数のウエハのそれぞれの中心と正確に揃えられており、サーボ制御された移動通路に沿う第２のウエハスタックの複数のウエハは、それぞれ第２の持ち上げ位置内で１８０°回転した状態にある第１のウエハスタックの連係する複数枚のウエハの間を、パケット状の背中合わせのウエハバッチを形成する間に、複数のウエハの裏面と裏面とが互いに当接して一つのまとまった形になるまで移動させられ、その後、一つの形になったものが第２の持ち上げ櫛状具から移動グリッパにより取り出されてプロセスボートに積み込まれる。
より効果的には、移送キャリアに並んで設けられた多数枚のウエハの第１の半数分が、第１のウエハスタックの形態として、移送キャリアからマルチ真空グリッパによって取り出され、第１の半数分がプロセスボートの１つの挿入位置にサーボ制御されて移送され、第１の半数分が挿入位置にある複数の受入スロット(reception slots)内に挿入され、移送キャリア内に並んで設けられた多数枚のウエハの第２の半数分が、第２のウエハスタックの形態で移送キャリアからマルチ真空グリッパにより取り出され、第２のウエハスタックはプロセスボート内の第１のウエハスタックの位置に対して１８０°回転させられ、第２のウエハスタックはプロセスボートの挿入位置に置かれた複数のウエハの列の上に、挿入位置にある距離だけオフセット(offset)されて位置決めされ、この距離は少なくとも１枚のウエハの厚みと同じぐらい大きく、マルチ真空グリッパは１８０°回転させられている第２のウエハスタックをプロセスボートの挿入位置に置かれた第１のウエハスタック内に挿入し、第１及び第２のウエハスタックの互いに連係する複数のウエハは、ドーピングされない側面を互いに一致させて当接させて、パッケージ状の背中合わせのウエハバッチを形成する。
プロセスボートの５０個の受入スロットをそれぞれ備えた全ての挿入位置に、同様にして連続的に積み込まれる。その結果、本発明の背中合わせ原理を用いると、垂直に対して典型的には３°の傾きで２００個の受入スロットを備えた現状のプロセスボートで２倍の容量の４００枚のソーラウエハの積み込みが達成される。
プロセスボートの１つのスロット内に裏面対裏面（背中合わせ）で当接したＢＴＢウエハバッチの２枚のウエハを受入れることにより(reception)、その中のパッケージの密度と拡散オーブンの処理量とが倍になる。
本発明の目的は、以下のハンドリングシステムの発明により達成される。ハンドリングシステムは、複数のウエハバッチを、特に拡散オーブン内でのドーピングの前に複数のソーラウエハバッチを、複数の挿入位置を有するプロセスボートに積み込むためのハンドリングシステムである。
自動移送ユニットにより、予め定めた偶数枚のウエハが積み込まれたキャリアが複数のウエハスタックの組立のための待機位置にある水平移送平面(horizontal tranceport plane)内に動かされ、
クランプモジュールによって、キャリアの複数の受入スロット内に置かれた複数のウエハのそれぞれの中心が、第１及び第２の垂直駆動モジュール(first and second vertical-drive module)の複数の垂直可動持ち上げ櫛状具における複数の櫛ギャップと正確に整列するように、キャリアが待機位置にある上向きスタック開口部を備えてクランプされ、第１及び第２の垂直駆動モジュールのそれぞれは待機位置にあるクランプモジュールの下に固定配置されており；
第１の垂直駆動モジュールの持ち上げ櫛状具によって、クランプモジュールによって保持されたキャリア内の複数のウエハからなる第１の半数分が、第１の持ち上げ位置の第１のウエハスタックとして上方に動かされ、そして第１の半数分が、センタリング・モジュールにより互いにウエハスタック内に複数のウエハ間に正確な距離を持って複数の側面縁部において整列され；複数の真空グリップ櫛状具を備えたマルチ真空グリッパを有する背中合わせ用モジュールが設けられ、背中合わせ用モジュールはクランプ・モジュールの上に配置され且つ、Ｘ−Ｙ−Ｚ及びＲ方向に動くことが可能であり、垂直に配向された軸がサーボモータによって下流のプレイフリー・ギアを介して回転させられ；キャリアから第１の持ち上げ位置に第１の垂直駆動モジュールの持ち上げ櫛状具によって持ち上げられた第１のウエハスタックは、複数の感応近接スイッチにより制御されるマルチ真空グリッパによってピックアップされ、１８０°回転され、第１の垂直駆動モジュールの第１の持ち上げ櫛状具に対するいかなる相対的な動きもなく、第１の持ち上げ位置内で１８０°回転した位置に配置され；
次にキャリアの複数の受入スロット内に置かれた複数枚のウエハの第２の半数分が、第２の垂直駆動モジュールの持ち上げ櫛状具によって、第２の持ち上げ位置の第２のウエハスタックとして持ち上げられ、且つ第２の半数分がセンタリング・モジュールにより互いに複数のウエハ間に正確な距離を持ってその中で複数の側面縁部において整列され；第２のウエハスタックが背中合わせ用モジュールのマルチ真空グリッパによって第２の持ち上げ位置にピックアップされ、第１のウエハスタックの上の第１の持ち上げ位置内に回転させることなく２のウエハスタックが動かされ；第１のウエハスタックは上に動かされて第２のウエハスタック内に挿入され；第１のウエハスタックの複数のウエハは第１の持ち上げ位置内に既に配置された第２のウエハスタックの対応する複数のウエハの間を通るサーボ制御された動きに沿って動かされ、これらの複数のウエハは２つのドーピング面を備えたパッケージ状の背中合わせウエハバッチを形成する間に、持ち上げ櫛状具内で背中合わせで当接させられ：
マルチ真空グリッパをターンオフ(turning off)して開放した後、移送グリッパにより、形成された背中合わせのウエハバッチが待機位置からプロセスボートに動かされてプロセスボートの挿入位置に置かれる。
下流のプレイフリーギアを介したサーボモータによるＢＴＢモジュールの垂直軸の回転駆動(rotary drive)により、マルチ真空グリッパで吸引される第１のウエハスタックは、精密に定義されたスタートランプとブレーキランプを用いて、回転させられる。その結果、、ぎこちない回転運動を防止して、スクラップ率を減少できる。サーボモータを介した回転運動のコントロールは、正確でスムースでウエハの所望の位置へのアプローチをストレスなし(stress-free)に行える。これにより、非常に正確な持ち上げと櫛状具内へのウエハスタックの再挿入とについての位置決め保証(positioning guarantees)の可能性が改善され、ウエハと櫛状具との間の相対的な動きが防止される。
ＢＴＢモジュールのマルチ真空グリッパは、その垂直軸上に接続された上部パートと複数の真空グリップ櫛状具を支持する底部パートとを具備しており、上部パートと底部パートは、２つのボールスクリューガイド部材を介して接続され、作動中はこれらにより正確な整列が維持され、マルチ真空グリッパの上部パートには、２つの感応性センサが備えられ、これにより、マルチ真空グリッパの下降による複数の真空グリップ櫛状具の底部と持ち上げ櫛状具内に置かれた複数のウエハの上方前面との接触が検知され、マルチ真空グリッパの更なる下降が最小の遅延で阻止される。改善された反応時間の手段により、接触の場合は、ソーラウエファス上には、最小の力作用だけとなる。
好ましくは、キャリアに１００枚のソーラウエハが設けられており、これらが、第１及び第２のウエハスタックの形態で第１及び第２の垂直駆動モジュールの持ち上げ櫛状具により送り込まれ、５０枚のウエハを備えるそれぞれの第１及び第２のウエハスタックは、ＢＴＢモジュールにより組み合わされて背中合わせで当接した１００枚のウエハを備えたパッケージ状ＴＢウエハバッチになり、好もしくはシリカ(silica)からなるプロセスボート内に、好ましくは４個の積み込みコンポーネントが設けられ、それぞれに１個のパッケージ状ＢＴＢウエハバッチが移動グリッパにより置かれることになる。
好ましくは、真空グリップ櫛状具の複数の受け入れスロットを形成し、複数のウエハの各側面と係合する、マルチ真空グリッパの真空グリップ櫛状具の複数の櫛壁は、それぞれ互いに平行且つ水平に延びる複数のフィンを有するフレーム状ベゼルの形状に形作られており；複数の櫛壁の２つの櫛壁間にそれぞれ形成された１個の真空スロットは、櫛壁に角度をもって配向され；組合わされるウエハの側面の１つと係合する各櫛壁の支持表面が、複数のフィンのフレーム状ベゼルの外面と、フレーム状ベゼルの外面が位置する垂直面内に存在する複数のフィンの複数の前方端部とにより形成され、これにより、ウエハの単位面積あたりの接触圧力が最小になる。
本発明は、ドーピング工程中における拡散オーブン内での処理量の能力を、これらの寸法または設計を変更させることなく高め、合計処理時間を大幅に短くすることができる。更に、移動、ハンドリング及び位置決め作動は、より正確に特定(specified)され、損傷及び／または割れ率が低下し、ドーピングの失敗率は減少する。プロセスボートへのウエハの積み込み及び取外しを行う従来の装置に、本発明のハンドリングシステムを実装(retrofitting)は、容易に可能である。
２×５０のウエハが充填され、上方にＢＴＢモジュールの５０個重ね真空グリッパが配置され、水平方向に側面センタリングを備えたキャリアの斜視図である。 ５０個のウエハからなる上昇させられた第１のウエハスタックを除いて図１に対応している斜視図である。 水平方向に２つの側面センタリングが配置されているのを除いて図２に対応している斜視図である。 持ち上げ櫛状具の援護によりＢＴＢモジュールの真空グリッパによってピックアップされた第１のウエハスタックを除いて図３に対応している斜視図である。 ＢＴＢモジュールの手段による第１のウエハスタックの回転工程を除いて図４に対応している斜視図である。 キャリア内の第２のウエハスタックの上方にある第１のウエハスタックの待機位置において、ＢＴＢモジュールの手段によりキャリア内の第２のウエハスタックの位置に対して１８０°回転させられた後の状態を除いて図４に対応している斜視図である。 キャリアから出して第２のウエハスタックを上昇させ、持ち上げ位置において備えられたの第１のウエハスタックと共に結合し、パッケージ状ＢＴＢウエハバッチを形成する後の状態を除いて図５に対応している斜視図である。 図７に見られるパッケージ状ＢＴＢウエハバッチを拾い上げる際の移動グリッパの斜視図である。 プロセスボート内の挿入位置の上方の移動グリッパの斜視図であり、プロセスボート内で移動グリッパによる移動後のＢＴＢウエハバッチが同様にデポジットされ、櫛を上昇させた空のキャリアがこれの下方に配置される。 下流の遊びのないギアを介してサーボモータの手段により、垂直軸を中心とする回転にプットインされるマルチ真空グリッパを備えたＢＴＢモジュールの斜視図である。 ＢＴＢモジュールのマルチ真空グリッパの断面図である。 ２つの異なった具体例のマルチ真空グリッパの真空グリッピング櫛状具の部分斜視図である。
図１に示されているように、好ましくは、２×５０のソーラウエハ(solar wafers)１が充填されたキャリア２が、スタック開口部(stacking opening)４が上方に向くようにクランプ・モジュール(clamping module)３に整列され、クランプされている。キャリア２の垂直方向の下方には、２つの可動の持ち上げ櫛状具(moveable lifting combs)５ａ及び５ｂが配置されており、同時に、キャリア２の上方には、図１０に単独に描くような、背中合わせ用モジュール(Back-To-Back module)(BTB module)７の５０枚重ねの真空グリッパ(fiftyfold vacuum gripper)６が配置されている。２つの直進可動センタリング櫛状具(linear moveable centering combs)８も、側面センタリング(side centring)として、キャリア２の左側（図１）及び右側（図２）の上方に位置している。
最初に、キャリア２に設けられた多数枚のウエハ１の第１の半数分のそれぞれの中心と正確に整列する複数の櫛ギャップ(comb gaps)を有する図２に示された右側の持ち上げ櫛状具５ａにより、キャリア２に設けられた５０枚のウエハ１が、第１のウエハスタック(first wafer stack)９として持ち上げ位置(lifting position)に移動させられ、センタリング櫛状具８によって水平方向にセンタリングさせられ、その後図４に示すように、ＢＴＢモジュール７のＸ−Ｙ−Ｚ及びＲ方向に可動な真空グリッパ６の５０枚重ねの真空グリッピング櫛状具(fiftyfold vacuum gripping comb)１０によってピックアップされる(pick up)。
図１０に示すように、ＢＴＢモジュール７の真空グリッピング櫛状具１０を備えた真空グリッパ６は、ダウンストリームプレイフリーギア(downstream play-free gear)１２を介してサーボモータ１１により、垂直軸の周りを回転するように設けられる。
そのため、図５のように、真空グリッパ６の５０枚重ねの真空グリッピング櫛状具１０でピックアップされた第１のウエハスタック９は、真空グリッパ６の回転により、キャリア２内の最初の位置に対して大きな角度である１８０°回転させられ、第１のウエハスタック９は、キャリア２に設けられた１００枚のウエハ１の中で残っている第２の半数分のウエハの上方に位置する待機位置(standby position)に真空グリッパ６の動作によって水平方向に移動させられる（図６）。
その後、キャリア２に残っている複数枚のウエハ１の中心と正確に整列する複数の櫛ギャップ(comb gaps)を有する第２の持ち上げ櫛状具５ｂにより、キャリア２に残された１００枚のウエハ１の半分である第２の半数分は、第２のウエハスタック(second wafer stack)１３として持ち上げられ、第１のウエハスタック９の待機位置に対応する第２の持ち上げ位置(second lifting position)に移動させられる。これにより、第２のウエハスタック１３の複数枚のウエハ１は、一つの形になるまで待機位置において１８０°回転させられた状態で位置決めされた第１のウエハスタックの連係する複数のウエハの間に形成されたサーボ制御された移動通路（servo-controlled movement path）に沿って移動し、図７に示すように、パッケージ状(package-like)の背中合わせのウエハバッチ(Back-To-Back wafer batch)(BTB wafer batch)１４を形成している間、第２のウエハスタック１３の複数枚のウエハ１は第１のウエハスタックの複数のウエハに対して当接させられている。このような方法で形成されたＢＴＢウエハバッチは、一つの形になったもの(form fitting)として移動グリッパ(transfer gripper)１５により待機位置からピックアップされ、４つの挿入位置(insertion positions)１７を備えたプロセスボート(process boat)１６に移動され、これら挿入位置１７の１つに入れられる（図９）。
プロセスボート１６は、拡散オーブン(diffusion oven)内の拡散工程のために、全部で４００個のソーラウエハを装填できる。
図１１に示したＢＴＢモジュール７の真空グリッパ６の詳細な断面図に示されるように、真空グリッパ６は、垂直軸上に接続された上部パート１８と真空グリッピング櫛状具１０を受け入れる底部パート１９とを具備している。上部パート１８と底部パート１９は、２つのボールベアリングガイド部材２０を介して接続され、作動中はこれらにより正確に整列される。上部パート１８の上方には、更に２つの感応性センサ２１があり、これにより、真空グリッパ６の下降による真空グリッピング櫛状具１０の底部２２（図１０）と持ち上げ櫛状具５ａ，５ｂ内のウエハ１の上方前面との接触が検知される。スムーズなランイングボールベアリングガイド部材(smooth running ball bearing guide elements)２０を採用することで、大幅に(considerably)反応時間(reaction time)を改善し、接触する場合、ウエハ１への力の作用を低くする。
図１２は、最後の真空グリッピング櫛状具の２つの実施可能な具体例の平面図であり、本図において、ＢＴＢモジュール７のマルチ真空グリッパ６の真空グリッピング櫛状具１０の複数の櫛壁(comb walls)２３、即ち、複数の受け入れスロット(reception slots)２４を形成し、ウエハ１の側面(side surface)２５に係合する複数の櫛壁２３は、それぞれフレーム状ベゼル(frame-like bezel)２６を有している。図１２の前方の具体例において、ベゼル２６は、互いに平行且つ水平に延びる複数のフィン２７を備えた設計になっており、これらの複数のフィンの間には、櫛壁２３に角度をもって配向された真空スロット２８が形成されている。これにより、組合わされるウエハ１の側面２５の１つに係合する各櫛壁２３の支持表面(supporting surface)が、複数のフィン２７のフレーム状ベゼル２６の外面２９と複数のフィン２７の複数の前方端部３０とにより形成され、複数の前方端部３０は、フレーム状ベゼル２６の外面２９が位置する垂直面内に存在する。これにより、各ウエハ１の単位面積あたりの接触圧力が最小になり、損傷及び割れ率(damage and fracture rate)を十分に低下させることができる。
［参照符号のリスト］
１ ウエハ，ソーラウエハ(Wafer , Solar wafer)
２ 移送キャリア，キャリア(Transfer carrier , carrier)
３ クランプ・モジュール(Clamping module)
４ スタック開口(stacking opening)
５ａ，５ｂ 持ち上げ櫛状具(Lifting combs)
６ 真空グリッパ，マルチ真空グリッパ(vacuum gripper , multi-vacuum-gripper)
７ 背中合わせのモジュール，ＢＴＢモジュール(Back-To-Back module)(BTB module)
８ センタリング櫛(Centering combs)
９ 第１のウエハスタック(First wafer stack)
１０ 真空グリッピング櫛状具(Vacuum gripping comb)
１１ サーボモータ(Servo motor)
１２ プレイフリーギア(Play-free gear)
１３ 第２のウエハスタック(Second wafer stack)
１４ 背中合わせのウエハバッチ，ＢＴＢウエハバッチ(Back-To-Back wafer batch , BTB wafer batch)
１５ 移動グリッパ(Transfer gripper)
１６ プロセスボート(Process boat)
１７ 挿入位置(Insertion positions)
１８ 真空グリッパの上部パート(Upper part of vacuum gripper)
１９ 真空グリッパの底部パート(Bottom part of vacuum gripper)
２０ ボールベアリングガイド部材(Ball bearing guide elements)
２１ 感応センサ(Inductive sensors)
２２ 真空櫛の底側(Bottom side of vacuum-gripping-comb)
２３ 櫛壁(Comb walls)
２４ 受入スロット(Reception slots of vacuum-gripping-comb)
２５ ウエハの側面(Side surface of wafers)
２６ フレーム状ベゼル(Frame-like bezel)
２７ フィン(Fins)
２８ 真空スロット(Vacuum slots)
２９ フレーム状ベゼルの外面(Outer surface of frame-like bezel)
３０ フィンの前方端部(Front edges of fins)

Claims (6)

  1. プロセスボート（１６）に位置決めされるパッケージ状の背中合わせウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）（１４）が、一方の面にドーピングされる、並んで配置された所定の偶数枚のウエハ（１）から構成され、ドーピングされない面のそれぞれは、隣接する前記ウエハ（１）のドーピングされない面に一致するように当接されており、
    所定の偶数枚の前記ウエハ（１）の最初の半数分及び残りの半数分が、それぞれキャリア（２）によって待機位置に置かれ、
    前記キャリア（２）は、上に向く複数のスタックスロットを備えて水平面内にクランプされており、
    所定の偶数枚の前記ウエハ（１）の前記最初の半数分及び前記残りの半数分は、垂直に移動可能でそれぞれ前記キャリア（２）の下に位置し且つ連続して連結持ち上げ位置に位置決めされた持ち上げ櫛状具（５ａ，５ｂ）によってそれぞれ第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）の形態で連続して前記キャリア（２）から転出され、
    相互に連係する前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）を構成する複数枚の前記ウエハ（１）のドーピングがされない面のそれぞれを同時に一致するように相互に当接させることにより、前記第１のウエハスタック（９）及び前記第２のウエハスタック（１３）の複数枚の前記ウエハ（１）がそれぞれ互いに対して１８０°オフセットされ且つ互いに対して整列され且つ前記第２のウエハスタック（１３）は前記パッケージ状の背中合わせウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）（１４）を作るために前記第１のウエハスタック（９）と相互に連係され、
    前記背中合わせウエハバッチ（１４）が、移動グリッパ（１５）によってピックアップされて前記プロセスボート（１６）の挿入位置に置かれるパッケージ状の背中合わせウエハバッチの形成方法において、
    形成されるべき前記背中合わせウエハバッチ（１４）のための所定の偶数枚の前記ウエハ（１）の前記最初の半数分及び前記残りの半数分が、１つだけの前記キャリア（２）の複数のスタックスロット内に並んで配置され、
    複数枚の前記ウエハ（１）が、前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）の形態で転出され、
    前記第１のウエハスタック（９）が、連係する前記持ち上げ櫛状具（５ａ）によって、前記連結持ち上げ位置以外の持ち上げ位置に持ち上げられ、水平方向に移動させるためにその位置から複数の誘導性感応近接スイッチにより制御される背中合わせ用モジュール（７）のマルチ真空グリッパ（６）によってピックアップされ、前記マルチ真空グリッパ（６）は前記待機位置における位置に対して１８０°まで回転され、続けて、前記マルチ真空グリッパ（６）を前記連結持ち上げ位置内の回転された位置で水平に移動することで位置決めされ、
    次に前記第２のウエハスタック（１３）が、連係する前記持ち上げ櫛状具（５ｂ）によって、前記連結持ち上げ位置に持ち上げられ、前記第２のウエハスタック（１３）が前記第１のウエハスタック（９）と一緒に組み合わされ、前記第２のウエハスタック（１３）の複数枚の前記ウエハ（１）のそれぞれが、サーボ制御された動作経路に沿って、前記連結持ち上げ位置に位置決めされた前記第１のウエハスタック（９）の複数枚の前記ウエハ（１）を過ぎて動かされ、続けて、前記第１のウエハスタック（９）の複数枚の前記ウエハ（１）が前記第２のウエハスタック（１３）の複数枚の前記ウエハ（１）とともに前記第２のウエハスタック（１３）と連係する前記持ち上げ櫛状具（５ｂ）に背中合わせに置かれることを特徴とするパッケージ状の背中合わせウエハバッチの形成方法。
  2. プロセスボート（１６）に位置決めされるパッケージ状の背中合わせウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）（１４）が、一方の面にドーピングされる、並んで配置された所定の偶数枚のウエハ（１）から構成され、ドーピングされない面のそれぞれは、隣接する前記ウエハ（１）のドーピングされない面に一致するように当接されており、
    一方の面がドーピングされる所定の偶数枚の前記ウエハ（１）が、キャリア（２）の複数のスタックスロット内に並んで配置され、
    前記キャリア（２）が、上に向く複数のスタックスロットを備えて水平面内にクランプされており、形成される前記背中合わせウエハバッチ（１４）のための所定の偶数枚の前記ウエハ（１）の半数分が前記キャリア（２）から動かされ且つ第１のウエハスタック（９）の形態で移送機構（１５）によって前記プロセスボート（１６）に移され前記スタックスロット内の挿入位置に位置決めされ、続けて、形成される前記背中合わせウエハバッチ（１４）のための所定の偶数枚の前記ウエハ（１）の残りの半数分が前記キャリア（２）から動かされ且つ第２のウエハスタック（１３）の形態で前記移送機構（１５）によって前記プロセスボート（１６）に移され、前記第２のウエハスタック（１３）の複数枚の前記ウエハ（１）は、前記プロセスボート（１６）の前記挿入位置にある前記第１のウエハスタック（９）を構成する複数枚の前記ウエハ（１）の位置に対して１８０°オフセットされて、前記プロセスボート（１６）内の前記第１のウエハスタック（９）の前記挿入位置と一直線上の複数枚の前記ウエハ（１）の上に位置決めされ、前記挿入位置から少なくとも前記ウエハの厚さ分の距離だけオフセットされ、続けて、相互に連係する前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）を構成する複数枚の前記ウエハ（１）のドーピングがされない面のそれぞれを同時に一致するように相互に当接させることにより、前記プロセスボート（１６）の前記挿入位置内の前記第１のウエハスタック（９）と一緒に組み合わされるパッケージ状の背中合わせウエハバッチの形成方法において、
    背中合わせ用モジュール（７）のマルチ真空グリッパ（１５）が、前記背中合わせウエハバッチ（１４）を形成する前記第１及び第２の半数分の偶数枚の前記ウエハ（１）を、それぞれ前記第１及び第２のウエハスタックの形態で連続して前記キャリア（２）からストレートに取り出し、連続してサーボ制御によって前記プロセスボート（１６）の前記挿入位置へ移動する移送機構として使用され、
    前記マルチ真空グリッパ（１５）によって前記キャリア（２）から取り出された前記第２のウエハスタック（１３）が、すでに前記プロセスボート（１６）の前記挿入位置にある前記第１のウエハスタック（９）の位置に対して１８０°オフセットされた前記プロセスボートの（１６）の位置への移動中に前記マルチ真空グリッパ（１５）の回転によって回転されることを特徴とするパッケージ状の背中合わせのウエハバッチの形成方法。
  3. 拡散炉内でのドーピングの前に複数のウエハバッチ（１４）を、複数の挿入位置（１７）を有するプロセスボート（１６）に積み込むためのハンドリングシステムであって、
    自動移送システムにより、所定の偶数枚のウエハ（１）が取り付けられたキャリア（２）が複数のウエハスタック（９及び１３）を形成するための待機位置に水平移送平面に沿って動かされ、
    クランプモジュール（３）によって、前記キャリア（２）の複数のスタックスロット内に置かれた複数枚の前記ウエハ（１）のそれぞれの中心が、垂直に可動する第１及び第２の垂直軸モジュールの複数の持ち上げ櫛状具（５ａ、５ｂ）の複数の櫛ホールと正確に整列するように、前記キャリアが前記待機位置にある上向きの前記スタックスロットを備えてクランプされ、
    前記第１及び第２の垂直軸モジュールのそれぞれは前記待機位置にある前記クランプモジュール（３）の下に固定配置されており、
    前記クランプモジュール（３）によって保持された前記キャリア（２）内の所定の複数枚の前記ウエハからなる前記第１の半数分が、第１のウエハスタック（９）として第１の垂直軸モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ）によって第１の持ち上げ位置に向かって上方に動かされ且つ回転機構によって前記第１の垂直軸モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ）内の前記待機位置に対して１８０°オフセットされた位置に置かれ、また、前記キャリア（２）の前記スタックスロットに置かれた複数枚の前記ウエハ（１）の第２の半数部が、第２の垂直軸モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ｂ）によって第２の持ち上げ位置に持ち上げられた後に前記持ち上げ櫛状具（５ａ）が再び下げられ、続けて、第２のウエハスタック（１３）が回転させられずに前記第１のウエハスタック（９）の上の前記第１の持ち上げ位置に動かされて、
    前記第１のウエハスタック（９）が前記第１の垂直軸モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ）によって持ち上げられ、前記第２のウエハスタック（１３）に挿入され、前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）の複数枚の前記ウエハ（１）が背中合わせに一緒に置かれ、前記第１の垂直軸モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ）内で二重にドーピングされた表面を有するパッケージ状の背中合わせウエハバッチ（１４）を形成し、
    移送グリッパ（１５）により、形成された背中合わせのウエハバッチ（１４）が前記第１の持ち上げ位置から前記プロセスボート（１６）まで動かされ且つ前記複数の挿入位置の一つに置かれているハンドリングシステムにおいて、
    複数の真空グリップ櫛状具（１０）を有するマルチ真空グリッパ（６）を有する背中合わせ用モジュール（７）はクランプモジュール（３）の上に配置され、Ｘ−Ｙ−Ｚ及びＲ方向に動くことが可能であり、垂直に配向された軸がサーボモータ（１１）によって下流のプレイフリー・ギア（１２）及びセンタリング・モジュールを介して回転させられ、
    前記キャリア（２）から前記第１または第２の持ち上げ位置に持ち上げられた前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）は、前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）において互いに正確な距離で複数枚の前記ウエハ（１）に対して面の端部で整列され、
    前記第１のウエハスタック（９）は複数の誘導性感応近接スイッチにより制御される前記背中合わせモジュール（７）の前記マルチ真空グリッパ（６）によって前記第１の持ち上げ位置からピックアップされ、１８０°まで回転され、前記第１の垂直駆動モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ）に対するいかなる相対的な動きもなく、前記第１の持ち上げ位置内で１８０°オフセットした位置に再び配置され且つ前記第１の垂直軸モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ）は、第２の持ち上げ位置に動かされた第２のウエハスタック（１３）がマルチ真空グリッパ（６）によってピックアップされ、回転されずに第１のウエハスタック（９）の上の第１の持ち上げ位置に動かされた後に再び下げられ、
    前記第１の垂直軸モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ）によって持ち上げられた前記第１のウエハスタック（９）の複数枚の前記ウエハ（１）は、前記第２のウエハスタック（１３）と関連する複数枚の前記ウエハ（１）を通り過ぎてサーボ制御された動作経路に沿って動かされ、前記第１のウエハスタック（９）の複数枚の前記ウエハ（１）と共に前記第２のウエハスタック（１３）の複数枚の前記ウエハ（１）は、前記第１の垂直軸モジュールの上昇させた前記持ち上げ櫛状具（５ａ）内で背中合わせに置かれていることを特徴とするハンドリングシステム。
  4. 前記背中合わせ用モジュール（７）の前記マルチ真空グリッパ（６）は、その垂直軸上に接続された上部パート（１８）と複数の前記真空グリップ櫛状具（１０）を支持する底部パート（１９）とを具備しており、前記上部パート（１８）と前記底部パート（１９）は、２つのボールスクリューガイド部材（２０）を介して接続され、作動中はこれらにより正確な整列が維持され、前記マルチ真空グリッパ（６）の前記上部パート（１８）には、２つの誘導性センサ（２１）が備えられ、これにより、前記マルチ真空グリッパ（６）の下降による複数の前記真空グリップ櫛状具（１０）の底部（２２）と前記キャリア（２）内に置かれた複数枚の前記ウエハ（１）の上方前面との接触が検知され、前記マルチ真空グリッパ（６）の更なる下降が最小の遅延で阻止される請求項３に記載のハンドリングシステム。
  5. 複数枚の前記ウエハ（１）は、ソーラウエハであり、
    前記マルチ真空グリッパ（６）が、それぞれ５０の櫛壁（２３）を有する２つの真空グリップ櫛状具（１０）からなり、
    合計で５０のソーラウエハ（１）がグリップされることを特徴とする請求項３または４のいずれか１項に記載のハンドリングシステム。
  6. 前記真空グリップ櫛状具（１０）のそれぞれの前記複数の受入スロット（２４）を形成し、複数枚の前記ウエハ（１）の各側面（２５）と係合する、前記マルチ真空グリッパ（６）の前記複数の真空グリップ櫛状具（１０）の複数の前記櫛壁（２３）は、それぞれ互いに平行且つ水平に延びる複数のフィン（２７）を有するフレーム状ベゼル（２６）の形状に形作られており、
    複数の前記櫛壁の２つの前記櫛壁間にそれぞれ形成された１個の真空スロット（２８）は、前記櫛壁（２３）に角度をもって配向され、
    組合わされる前記ウエハ（１）の側面（２５）の１つと係合する各櫛壁（２３）の支持表面が、前記複数のフィン（２７）の前記フレーム状ベゼル（２６）の外面（２９）と、前記フレーム状ベゼル（２６）の前記外面（２９）が位置する同じ垂直面内に存在する前記複数のフィン（２７）の複数の前方端部（３０）とにより形成され、これにより、前記ウエハ（１）の単位面積あたりの接触圧力が最小になる請求項５に記載のハンドリングシステム。
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