JP6294908B2 - ウエハ移し換え装置及びウエハ移し換え方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば一つのキャリアに載置収納された複数枚の半導体ウエハを他の一つのキャリアに移し換えるように用いられるウエハ移し換え装置及びウエハ移し換え方法に関する。

半導体集積回路装置等を製造する半導体製造工程において、半導体ウエハ（以下、ウエハという）に対して酸化、焼結や成膜等の一連の作業を繰り返し行うことにより半導体素子が形成される。この際、半導体製造工程ライン上においてウエハが加工されるとき、ウエハが複数枚ずつ同時に上述した処理が施されるように一括してウエハキャリアに載置収納され、ライン上を搬送される。

このようにウエハキャリアもウエハが受ける処理の影響を受ける。従って、上述の処理を施されたときにウエハキャリアが破損及び変形してウエハを保持することができなくなることを避けるために、プロセス環境やプロセス機器に応じて対応可能な耐久性を有する材料でウエハキャリアを構成しなければならない。また、プロセス環境やプロセス機器に応じて適用されるウエハキャリアへのウエハの移し換えを行わなければならない。従来、第１のキャリアに載置収納されたウエハを、第１のキャリアと異なる材料で構成された第２のキャリアに移し換える時には、ウエハ移し換え装置を使って、例えば手作業や自動作業で、先ず第１のキャリアと第２のキャリアとをそれぞれウエハ移し換え装置の所定の位置にセットする。そして、ウエハ移し換え装置に設置された第１のキャリアと第２のキャリアとの位置が正確であることを確認し終えると、ウエハ移し換え装置に設けられたプッシュ手段によって、第１のキャリアに収納載置されたウエハが第２のキャリアへ向かうように押されて第２のキャリア内の所定の位置に収納載置される。

台湾特許第Ｉ４７４４２７号公報

半導体製造工程において、加工作業を連続して順調に行うために、ウエハを載置する第１のキャリアと第２のキャリアとは同じピッチ間隔でつくられたものを使うことが多いが、例えば拡散や成膜等加工時間が多く要する作業では、ウエハピッチ間隔を狭めて１バッチ当りの処理枚数を増やすことでスループットを上げる場合がある。この時、ウエハピッチ間隔を狭めたキャリアに複数枚のウエハを一括でそのまま移載できないため、１枚１枚時間をかけて移載しなければならず、移載に時間が掛かり過ぎて、かえって製造効率が悪くなる問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、異なるピッチ間隔のキャリア間のウエハの移し換えを効率よく行うことができるウエハ移し換え装置及びウエハ移し換え方法を提供することを目的とする。

一の観点によれば、本発明は、互いに異なる材料で構成されると共にウエハを収納するための収容溝の本数も異なる第１のキャリア及び第２のキャリアの間で前記ウエハを移し換えるために用いられるウエハ移し換え装置であって、ベースと、高さ調節手段と、プッシュ手段とを備え、
前記第１のキャリアと前記第２のキャリアの中の一方の前記キャリアは、前記第１のキャリアと前記第２のキャリアの中の他方の前記キャリアよりも前記収容溝が多く、 前記ベースには、前記キャリア間での前記ウエハの移し換えの向きに沿う方向である移し換え方向に沿って、前記一方のキャリアの前記収容溝の一部が前記他方のキャリアの前記収容溝全てと前記移し換え方向で揃って対応するように前記一方のキャリアと前記他方のキャリアとが前記移し換え方向に並んで配置され、
前記高さ調節手段は、前記一方のキャリアの前記収容溝の前記一部を除く他部が前記他方のキャリアの前記収容溝全てと対応するように、前記移し換え方向と垂直の上下方向における前記第１のキャリアの位置を調節可能に前記第１のキャリアを搭載するように前記ベースに配置され、
前記プッシュ手段は、前記ウエハを押して前記ウエハの移し換えを行うように前記移し換え方向沿いに往復動可能に前記ベースに設けられ、
更に、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアの間で前記ウエハを案内支持して移し換えるために用いられるトランスファーユニットが、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアの間に取り挟まれるように前記移し換え方向沿いに配置され、
前記トランスファーユニットは、前記一方のキャリアの前記収容溝のそれぞれと前記移し換え方向沿いに揃うように対応するガイド溝を複数本設け、
前記プッシュ手段は、前記ベースに前記移し換え方向に沿って長手状に延伸されるように形成された案内溝と、前記案内溝に前記移し換え方向に往復移動可能に設けられたスライダーと、前記スライダーを保持するように前記スライダーと連結されて設けられた保持部材と、前記移し換え方向の一端側に前記スライダー及び前記保持部材の間に連結されて設けられた操作部材と、前記移し換え方向の他端側に前記操作部材と連結されて設けられた押し部材とを有し、
前記押し部材は、互いに前記他方のキャリアの前記収容溝の本数と対応する間隔をあけて前記操作部材から前記移し換え方向の他端側に突き出て延伸されるように複数本設けられ、
前記プッシュ手段は更に、前記複数本の前記押し部材を保持する定位板が前記ベースに設けられ、
前記定位板は、前記押し部材の前記移し換え方向の他端側に延伸される延伸端部がそれぞれ貫通して保持される複数の定位孔が設けられ、
前記延伸端部は、その端面から窪んで前記ウエハを取り挟んで保持する保持凹部が設けられていることを特徴とするウエハ移し換え装置を提供する。

このように簡単な高さ調節操作により、溝ピッチが異なるウエハキャリアの間に複数枚のウエハを一括して安定して移し換えることができる。

本発明に係るウエハ移し換え装置の第１の実施例の構成を示す斜視図である。 第１のキャリアが第１の高さ位置にある時の部分断面正面図である。 第１のキャリアが第２の高さ位置にある時の部分断面正面図である。 第１のキャリアに載置収納された複数枚のウエハが第２のキャリアに移載される前の状態を示す平面図である。 第１のキャリアに載置収納された複数枚のウエハが第２のキャリアに移載されている状態を示す平面図である。 第１の実施例に係るウエハ移し換え装置のウエハ移し換え方法を示すフローチャートである。 図２の一部を拡大して示す図である。 図７において第１のキャリアに載置収納された複数枚のウエハが第２のキャリアに移載されている状態を示す図である。 図３の一部を拡大して示す図である。 図９において第１のキャリアに載置収納された複数枚のウエハが第２のキャリアに移載されている状態を示す図である。 本発明に係るウエハ移し換え装置の第２の実施例の構成を示す斜視図である。 本発明に係るウエハ移し換え装置の第２の実施例の構成を示す他の斜視図である。 第２の実施例に係るウエハ移し換え装置の一部構成を示す分解斜視図である。 図１３の他の分解斜視図である。 第２の実施例に係るウエハ移し換え装置の一部構成を示す断面側面図である。 第２の実施例に係るウエハ移し換え装置の一部を示す斜視図である。 図１６の側面図である。 第１のキャリアが第１の高さ位置にある時の一部断面正面図である。 軸方向に水平にした第１の高さ位置にある時の第２の実施例に係るウエハ移し換え装置の一部構成の断面側面図である。 第１のキャリアが第２の高さ位置にある時の一部断面正面図である。 軸方向に水平にした第２の高さ位置にある時の第２の実施例に係るウエハ移し換え装置の一部構成の断面側面図である。 第２の実施例に係るウエハ移し換え装置のウエハ移し換え方法を示すフローチャートである。 第１の高さ位置にて第１のキャリアに載置収納された複数枚のウエハが第２のキャリアに移載されている状態を示す一部断面側面図である。 第２の高さ位置にて第１のキャリアに載置収納された複数枚のウエハが第２のキャリアに移載されている状態を示す一部断面側面図である。

以下、添付図面を参照して本発明に係るウエハ移し換え装置の一つ以上の好ましい実施の形態例について説明する。なお、同一構成及び機能を有する構成要素については、同一番号を付してその説明を省略する。本発明に係るウエハ移し換え装置は、所定の材料で構成されたキャリア、例えば第１のキャリア６に載置収納されたウエハを、該第１のキャリア６と異なる材料で構成された別のキャリア例えば第２のキャリア７に移し換えて収納するのに用いられるものである。

(第１の実施例)
図１は、本発明に係るウエハ移し換え装置の第１の実施例の構成を示す斜視図である。図１に示されたように、第１の実施例に係るウエハ移し換え装置１００は、ベース１と、高さ調節手段４と、プッシュ手段５とを備えている。
ベース１は、ほぼ平らな載置面１０を有し、第１のキャリア６と第２のキャリア７を例えば同一平面に夫々所定の位置に定位させて搭載し、例えば第１のキャリア６と第２のキャリア７とは、第１のキャリア６から第２のキャリア７へのウエハの移し換えの向きに沿う方向である移し換え方向Ｘに沿って一直線状に並ぶように載置面１０に配置されている。ベース１は、載置面１０に第１のキャリア６を位置決めして配置する第１の定位部１２と、第２のキャリア７を位置決めして配置する第２の定位部１３とを設けている。

この例では第１のキャリア６は、ウエハの盤面を水平にした状態でウエハを積載収納するように、ウエハを複数枚保持収納する第１の格納空間６０を形成した第１の枠体を有する。第１の枠体の第１の格納空間６０側の移し換え方向Ｘの両側に対向する内側面には、互いに同一の第１の溝ピッチ間隔をおいて移し換え方向Ｘと垂直に並列すると共にそれぞれが移し換え方向Ｘに延伸される複数本の第１の収容溝６１が設けられている。第１のキャリア６はその移し換え方向Ｘの一端側（図１、左側）に、ウエハ８を第１の格納空間６０に取り入れる第１のインレット６２と、その第１のキャリア６の移し換え方向Ｘの他端側（図１、右側）に、第１の格納空間６０からウエハ８を取り出す第１のアウトレット６３とを設けている。

第２のキャリア７は、ウエハの盤面を水平にした状態でウエハを積載収納するように、ウエハを複数枚保持収納する第２の格納空間７０（図２参照）を形成した第２の枠体を有し、第２の枠体の第２の格納空間７０側の移し換え方向Ｘの両側に対向する内側面には、互いに同一の第２の溝ピッチ間隔をおいて移し換え方向Ｘと垂直に並列すると共にそれぞれが移し換え方向Ｘに延伸される複数本の第２の収容溝７１が設けられている。第２のキャリア７の移し換え方向Ｘの一端側に第１のアウトレット６３に対応して第１の格納空間６０から取り出されたウエハ８を第２の格納空間７０側に取り入れる第２のインレット７２を形成している。

なお、第２の収容溝７１は、第１の収容溝６１と同じ本数であってもよいが、好ましくは第１の収容溝６１の本数よりも多く有する。一例としては、第２の溝ピッチ間隔を第１の溝ピッチ間隔の半分として、第１の収容溝６１が２５本あり、第２の収容溝７１が５０本あるように構成できるが、これに制限されない。

ここに、第１のキャリア６は、例えばポリテトラフルオロエチレン（登録商標名称：テフロン）を用いて作られた収納カセットである。第２のキャリア７は、例えば石英製のウエハボート等である。
また、第１のキャリア６と第２のキャリア７はそれぞれ、ウエハの盤面を水平にした状態で所定のピッチ間隔で複数枚のウエハを載置収容するものである。

ベース１の第１の定位部１２は、この例ではベース１の載置面１０に取り付けられ、第１のキャリア６を搭載する受け台１２１と、受け台１２１とにより第１のキャリア６を位置決めして収容する定位溝１２３が画成されるように互いに移し換え方向Ｘに対して並列すると共に受け台１２１から移し換え方向Ｘと垂直に立ち上がって移し換え方向Ｘ沿いに延伸されて形成された２枚の支え板１２２，１２２とを備えている。受け台１２１は、移し換え方向Ｘの一端側の前端１２ａと、移し換え方向Ｘの他端側の後端１２ｂとを有する。

第２の定位部１３は、第２のキャリア７を位置決めして載置するものであり、ベース１の移し換え方向Ｘの他端側に配置され、この例では第２のキャリア７を支える支持台１３１を有する。支持台１３１は、第２のキャリア７を載置するように、載置面１０側の上面に搭載する載せ部１３１１と、第２のキャリア７の位置がずれないように載せ部１３１１の移し換え方向Ｘの後端と連結され載せ部１３１１の後端から垂直に突き出る留め部１３１２とからなり、ほぼＬの字形状になった板体である。載せ部１３１１は、第２のキャリア７を収容して位置決めするように載せ部１３１１の上面から窪む収容口１３１３が形成されている。

本発明に係るウエハ移し換え装置１００は更に、第１の定位部１２と第２の定位部１３との間に第１のキャリア６からウエハ８を第２のキャリア７に受け渡すために用いられるトランスファーユニット３を備えている。
トランスファーユニット３は、この例では第１のキャリア６と第２のキャリア７との間を連結するように収容口１３１３に設けられ、第１のキャリア６側から第２のキャリア７側に向かってウエハが移し換え方向Ｘ沿いに通過するためのホール３０を画成する筐体を有する。該筐体は収容口１３１３内の両側に立ち上がって設けられた２つの側壁３１，３１と、２つの側壁３１，３１を掛け渡して覆うように設けられた上壁３２と、上壁３２と対向して収容口１３１３内に設けられて２つの側壁３１と連結された底壁３３（図２参照）とを有する。２つの側壁３１，３１はそれぞれのホール３０側の移し換え方向Ｘに対して対向する内側面に、複数本の第２の収容溝７１に対応して移し換え方向Ｘに延伸される、互いに第２の収容溝７１と同一の第２の溝ピッチ間隔をおいて上下方向Ｙに並ぶガイド溝３１０が複数本設けられている。

トランスファーユニット３は図２に示されるように、そのホール３０内の前側の第３のインレット３０１と後ろ側の第３のアウトレット３０２とを有する。第１のキャリア６は第３のインレット３０１に近隣してトランスファーユニット３の移し換え方向Ｘの前に配置され、第２のキャリア７はその一部が側壁３１，３１に取り挟まれるように固定され、その他の部位が第３のアウトレット３０２から露出するように第３のアウトレット３０２に配置されている。なお、ガイド溝３１０は、第２の収容溝７１の本数と同じであればよく、例えば５０本である。

高さ調節手段４は、第１のキャリア６の載置面１０に対する高さ位置が第１の高さ位置と第２の高さ位置とにシフトされるよう調節するために、第１のキャリア６を搭載して載置面１０に近い第１の高さ位置（例えば図２参照）と、第１の高さ位置より高い第２の高さ位置（例えば図３参照）とに定位するように、第１のキャリア６を移し換え方向Ｘと垂直に上下移動可能に第１の定位部１２に設けている。高さ調節手段４は、移し換え方向Ｘと垂直の上下方向Ｙの高さを調節するように第１の定位部１２の定位溝１２３内に着脱可能に配置される第１のスペーサー４０１と第２のスペーサー４０２とを有する。第１のスペーサー４０１又は第２のスペーサー４０２は、第１のキャリア６を搭載するように定位溝１２３内に配置されている。この例では、定位溝１２３内に配置された第１のスペーサー４０１又は第２のスペーサー４０２と第１のキャリア６との間には、第１のスペーサー４０１又は第２のスペーサー４０２を定位溝１２３からずれないように押えると共に、第１のキャリア６を安定して支える例えば長尺状の支持部材１２４が定位溝１２３内の第１のキャリア６の両側に設けられている。

第１のスペーサー４０１と第２のスペーサー４０２とは、それぞれ肉厚がほぼ均一である平板状部材であるが、この例では、第１のスペーサー４０１の肉厚Ｈ１（図２）は、第２のスペーサー４０２の肉厚Ｈ２（図３）よりも薄く、つまりＨ１＜Ｈ２である。第１のスペーサー４０１と第２のスペーサー４０２とのいずれかのスペーサーを選んで第１の定位部１２の定位溝１２３内に取り付けて用いることによって、第１のキャリア６を第１の高さ位置或いは第２の高さ位置に位置させるように調節することができる。つまり、第１のスペーサー４０１を用いることによって、第１のキャリア６が低めの第１の高さ位置に位置されるように調節することができる一方、第１のスペーサー４０１よりも厚肉の第２のスペーサー４０２を用いることによって、第１のキャリア６が高めの第２の高さ位置に載置されるように調節することができる。なお、第１のスペーサー４０１或いは第２のスペーサー４０２は、定位溝１２３に配置する順番に制限はなく、第１のキャリア６又は第２のキャリア７に収納されたウエハの高さによりどちらかのスペーサーが定位溝１２３に取り付けられればよい。

第１のキャリア６が第１の高さ位置に載置された場合、第１のキャリア６の複数本の第１の収容溝６１がガイド溝３１０を介して複数の第２の収容溝７１の一部と合わせて移し換え方向Ｘ沿いの一直線になるように対応する。また、第１のキャリア６が第２の高さ位置に載置された場合、第１のキャリア６の複数本の第１の収容溝６１がガイド溝３１０を介して複数の第２の収容溝７１の他部と合わせて移し換え方向Ｘ沿いの一直線になるように対応する。具体的には、第１のキャリア６が第１の高さ位置に載置された場合、図２に示されているように第１のキャリア６の複数本の第１の収容溝６１全てが第２の収容溝７１の一部、例えば上から数えて偶数本目それぞれの第２の収容溝７１に揃って対応する。一方、第１のキャリア６が第２の高さ位置に載置された場合、図３に示されているように第１のキャリア６の複数本の第１の収容溝６１全てが第２の収容溝７１の他部、例えば上から数えて奇数本目それぞれの第２の収容溝７１と揃って対応する。この例では、ガイド溝３１０は第２の収容溝７１の本数と同じである。

プッシュ手段５は図１、図４及び図５に示されているように、ウエハを第１の収容溝６１から対応する第２の収容溝７１へ移動させるようにベース１における第１の定位部１２（つまり高さ調節手段４）から離れた待機位置から、ウエハと接触する接触位置を介してウエハが第２の収容溝７１に収納される移し換え位置に移動可能に、移し換え方向Ｘと平行であってベース１の移し換え方向Ｘの一端（前端１２ａ）側から他端（後端１２ｂ）側に向かって進む方向であるプッシュ方向Ｐ（図５参照）に向かってベース１に対して移し換え方向Ｘ沿いに滑り移動可能に第１の定位部１２の前端１２ａの前に設けられている。プッシュ手段５は、この例ではベース１の載置面１０に移し換え方向Ｘに沿って長手状に延伸されるように形成された案内溝５０１と、案内溝５０１に移し換え方向Ｘに往復移動可能に設けられたスライダー５０２と、スライダー５０２を挟んで保持するように載置面１０に設けられた一対の保持部材５１，５１と、移し換え方向Ｘの一端側にスライダー５０２の上側において一対の保持部材５１，５１の間に取り挟まれるように設けられた操作部材５３と、移し換え方向Ｘの他端側にスライダー５０２の上側において操作部材５３と連結して一対の保持部材５１，５１の間に取り挟まれるように設けられた押し部材５２とを有する。

一対の保持部材５１，５１はそれぞれ、案内溝５０１の両側にスライダー５０２に対応する間隔をおいてベース１の載置面１０に対して直角に立ち上がって長手状に延伸される板体である。
操作部材５３は、一対の保持部材５１，５１の間に取り挟まれており、外部より操作可能にその一部が移し換え方向Ｘの前側に突き出され、その他の部位が仕切りとして一対の保持部材５１，５１の間に保持されるように設けられたＬの字形状の板体である。
押し部材５２は、一対の保持部材５１，５１の間に取り挟まれており、その一部が一対の保持部材５１，５１によって挟持され、その他の部位が移し換え方向Ｘに第１の定位部１２へ向かって突き出されると共に、一面状に広がるように延伸されて形成された板体である。

プッシュ手段５において、案内溝５０１及びスライダー５０２は押し部材５２の摺動案内部として構成され、一対の保持部材５１，５１及び操作部材５３は押し部材５２のリンク駆動部として構成される。押し部材５２はウエハの押動部として構成されていることで、押し部材５２が、リンク駆動部に連動駆動され、摺動案内部を介して案内されながら動かされると、第１の収容溝６１に収容されたウエハを押し付けてガイド溝３１０を介して第２の収容溝７１へ向けて押し動かせる。従って、第１のキャリア６に収容されたウエハ８を第２のキャリア７に移し換えることが可能である。

以上のように構成されたウエハ移し換え装置１００の動作及び作用について説明する。先ず、第１のスペーサー４０１を第１の定位部１２の定位溝１２３内に取り付ける。第１のキャリア６が第１の高さ位置に搭載される。プッシュ手段５のプッシュ方向Ｐの移動によりウエハ８を第１の高さ位置に搭載された第１のキャリア６の第１の収容溝６１から押し出しながら、第２のキャリア７の対応する一部の収容溝７１に移す。この際、第１のキャリア６及び第２のキャリア７の間にはトランスファーユニット３が設けられているので、ウエハ８が第１のキャリア６から押し出されながら、トランスファーユニット３のガイド溝３１０に受け入れられることにより、移動中のウエハ８が第１のキャリア６及び第２のキャリア７の間で落ちる心配がなく、ガイド溝３１０を介してウエハが安定して第２のキャリア７の対応する収容溝７１に移される。そして、ウエハ８がまとめて第２のキャリア７に移し換えされた後、プッシュ手段５がプッシュ方向Ｐと逆向きのリターン方向Ｄに待機位置に戻るように操作される。

次に、図３に示されているように、第２のスペーサー４０２を第１のスペーサー４０１と入れ替えて第１の定位部１２の定位溝１２３内に取り付ける。第２のキャリア６は第２のスペーサー４０２によってより高く位置されるように調節される。プッシュ手段５のプッシュ方向Ｐの移動によりウエハ８を第２の高さ位置に搭載された第１のキャリア６の第１の収容溝６１から押し出しながら、ガイド溝３１０を介して第２のキャリア７の対応する他部の収容溝７１に移す。ウエハ８がまとめて第２のキャリア７に移し換えされた後、プッシュ手段５が再びリターン方向Ｄに待機位置に戻るように操作される。

このようにプッシュ手段５によるプッシュ動作によってウエハ８がまとめて第２のキャリア７に移し換えされる。第２の収容溝７１のすべてにウエハ８が収納されると、ウエハ８が満載になった第２のキャリア７を空の第２のキャリア７に取り替える。このように異なる半導体処理プロセスを行うために異なる材質で構成されたウエハキャリアの間にウエハ８をうまく移し換えることができる。従って、半導体製造工程の製造時間を大幅に短縮することができ、製造コストの低下を図ることができる。また、簡単な高さ調節操作により溝ピッチが異なるウエハキャリアの間に複数枚のウエハを一括して安定して移し換えることができるので、半導体製造工程の製造時間を短縮化できる。また、ウエハが第１のキャリア６から第２のキャリア７に移動されている時は、第１のキャリア６及び第２のキャリア７の間に設けられたトランスファーユニット３によってウエハを安定して保持されながら案内されて第１のキャリア６から第２のキャリア７に移動される。これによりウエハの移し換え移動の間にウエハが歪んだり不意に落下したりしてウエハが破損する心配がない。

（第１の実施例のウエハ移し換え装置によるウエハ移し換え方法）
第１の実施例のウエハ移し換え装置１００を用いてウエハを移し換える方法について説明する。この例に係るウエハ移し換え方法は、第１のキャリア６に載置収容されたウエハ８を第２のキャリア７に移し換えるように用いられ、図６に示されているように取付ステップＳ１１と、第１の押し付けステップＳ１２と、キャリア入れ替えステップＳ１３と、高さ調節ステップＳ１４と、第２の押し付けステップＳ１５とを含む。また、ウエハ移し換え装置１００では、予めベース１の載置面１０には既に移し換え方向Ｘの一端側（前側）から他端側（後ろ側）にプッシュ手段５、受け台１２１及び支持台１３１が一直線になるように配置され、第１のキャリア６が受け台１２１に配置され、第２のキャリア７が支持台１３１に配置される。第１のキャリア６と第２のキャリア７とが所定の間隔をおいて配置されると共に、プッシュ手段５と受け台１２１とが移し換え方向Ｘ沿いの所定の間隔をあけるように設けられ、受け台１２１と支持台１３１とが連結されている。

取付ステップＳ１１では、例えば図４、図６、図７に示されているように、高さ調節手段４によって第１のキャリア６が予め第１の高さ位置に移動されるように調節されるよう高さ調節手段４の第１のスペーサー４０１が定位溝１２３に配置される。空の第２のキャリア７が支持台１３１においてトランスファーユニット３のホール３０内の後ろ側に連結され、複数枚のウエハ８が載置収容されている第１のキャリア６が高さ調節手段４の第１のスペーサー４０１に載置され、トランスファーユニット３が第１のキャリア６及び第２のキャリア７の間に支持台１３１の収容口１３１３に取り付けられる。この時、第１のキャリア６が第１のスペーサー４０１によって第１の高さ位置に搭載されたことによって、複数の第１の収容溝６１全てが複数の第２の収容溝７１の一部と移し換え方向Ｘ沿いに一直線に対応するように第１のキャリア６の高さが調節される。なお、第１のキャリア６が第１の高さ位置に載置された場合、第１のキャリア６の複数本の第１の収容溝６１全てが第２の収容溝７１の上から数えて偶数本の第２の収容溝７１に対応する。

第１の押し付けステップＳ１２では例えば図５、図６及び図８に示されているように、例えば手動で操作部材５３を押すと、押し部材５２が連動して待機位置からプッシュ方向Ｐに第１のキャリア６に向かって摺動される。押し部材５２が第１のキャリア６の第１のインレット６２を通過しながら接触位置にて第１のキャリア６に載置収容されたウエハ８と接触する。そして引き続きプッシュ方向Ｐに移動された押し部材５２がウエハ８を押して第２のキャリア７に向かって進むことにより、ウエハ８が第１の収容溝６１内を移動されながら、対応するガイド溝３１０を介して、対応する第２の収容溝７１の一部に移動されて収容される。ウエハ８が対応する一部の第２の収容溝７１に収容されると、操作部材５３を例えば手動により引いてプッシュ手段５をプッシュ方向Ｐと移し換え方向Ｘの反対側のリターン方向Ｄに待機位置（図４）側に引き戻す。

キャリア入れ替えステップＳ１３では、すでに空になった第１のキャリア６を第１のスペーサー４０１から取り除く。そして、ウエハ８が搭載収納された別の第１のキャリア６を用意する。

高さ調節ステップＳ１４では、第１のスペーサー４０１が外され、換わりに第２のスペーサー４０２が定位溝１２３に配置される。更に、ウエハ８が載置収容されている別の第１のキャリア６が第２のスペーサー４０２に載置される。この時、この別の第１のキャリア６は、第２のスペーサー４０２によって第２の高さ位置に位置決めされるよう高さ調節されているので、複数の第１の収容溝６１全てが複数の第２の収容溝７１の他の部位と移し換え方向Ｘ沿いに一直線に対応する。なお、別の第１のキャリア６が第２の高さ位置に載置された場合、別の第１のキャリア６の複数本の第１の収容溝６１全てが第２の収容溝７１の上から数えて奇数本目それぞれの第２の収容溝７１に対応して揃う。

第２の押し付けステップＳ１５では例えば図５、図６及び図１０に示されているように、再び操作部材５３を押すと、押し部材５２が連動して待機位置からプッシュ方向Ｐ沿いに別の第１のキャリア６に向かって摺動される。押し部材５２が第２の高さ位置に位置決めされた別の第１のキャリア６の第１のインレット６２を通過しながら別の第１のキャリア６に載置収容されたウエハ８を押し付ける。押し部材５２の押圧により、ウエハ８が第１の収容溝６１内を移動されながら、対応するガイド溝３１０を介して、対応する第２の収容溝７１の他部に移動されて収容される。

以上のウエハ移し換え方法により、例えば各々２５枚入りのテフロン製カセットである２つの第１のキャリア６に載置収容されたウエハ８を、１つの５０枚入りの石英ボードである第２のキャリア７に移し換えることができる。

（第２の実施例）
次に図１１と図１２には、本発明に係るウエハ移し換え装置の第２の実施例の構成を示している。なお、第２の実施例においては、第１の実施例とほぼ同一構成及び機能を有する構成要素については、同一番号を付してその説明を省略する。
第２の実施例に係るウエハ移し換え装置２００において第１の実施例と異なる点は、高さ調節手段４Ａと、プッシュ手段５Ａにある。なお、第１の実施例では高さ調節手段４や、トランスファーユニット３、プッシュ手段５、第１のキャリア６、第２のキャリア７等は、ベース１に対して載置面１０に直接配置されているが、第２の実施例では、高さ調節手段４Ａや、トランスファーユニット３Ａ、プッシュ手段５Ａ、第１のキャリア６Ａ、第２のキャリア７Ａ等は、ベース１の載置面１０から所定の高さ間隔をおいて配置されている。

また、第１のキャリア６Ａは例えば石英製のウエハボートであり、第２のキャリア７Ａは例えばポリテトラフルオロエチレン（登録商標名称：テフロン）製の収納カセットであり、両者ともウエハの盤面を水平にした状態で所定のピッチ間隔で複数枚のウエハを載置収容するものである。この例では第１のキャリア６Ａの第１の収容溝６１の本数は偶数本であり、第２のキャリア７Ａの第２の収容溝７１の２倍である。一例としては、第１の収容溝６１の第１の溝ピッチ間隔を第２の収容溝７１の第２の溝ピッチ間隔の倍だけ狭めて、第１の収容溝６１が５０本あり、第２の収容溝７１が２５本あるように構成されるが、これに制限されない。

ベース１は、載置面１０に対して立ち上がると共に移し換え方向Ｘ沿いに延伸されるように形成された立壁１１を有する。立壁１１は、載置面１０に対して第１のキャリア６Ａや第２のキャリア７Ａ、プッシュユニット５Ａ、高さ調節手段４Ａ等を搭載配置する表側から裏側に向かって上向きに傾斜するように配置され（図１９、図２１参照）、表側の表面部１１１と、表面部１１１の反対側の裏面部１１２とを有する。

プッシュ手段５Ａは、立壁１１の移し換え方向Ｘの一端側に配置され、第２の定位部１３は第２のキャリア７Ａを位置決めして配置するように立壁１１の移し換え方向Ｘの他端側に配置され、第１の定位部１２は第１のキャリア６Ａを位置決めして配置するようにプッシュ手段５Ａと第２のキャリア７Ａとの間に配置されている。具体的には、第１の定位部１２は、相反する、移し換え方向Ｘの一端側の前端１２ａと、移し換え方向Ｘの他端側の後端１２ｂとを有し、プッシュ手段５Ａは、第１の定位部１２の前端１２ａ側の移し換え方向Ｘの一端側に、第２のキャリア７Ａは、第１の定位部１２の後端１２ｂ側の第２の定位部１３にそれぞれ配置されている。

第１の定位部１２は、立て壁１１の表面部１１１に垂直に突き出て設けられた受け台１２１を有し、立壁１１の表面部１１１に対して移し換え方向Ｘと垂直の上下方向Ｙに上下に長手状に延伸される２つのレール部材１２４，１２５が移し換え方向Ｘの間隔をあけて並列するように設けられている。２つのレール部材１２４，１２５を立壁１１に位置決めして例えばねじで締結固定するための固定板１２６が載置面１０に近隣して設けられている。また、受け台１２１には、第１のキャリア６Ａ及び昇降部４１が搭載配置される。
第２の定位部１３は、第２のキャリア７Ａを搭載するように立て壁１１の表面部１１１に垂直に突き出て設けられた支持台１３１を有する。

高さ調節手段４Ａは、第１のキャリア６Ａが載置面１０に対して第１の高さ位置と第２の高さ位置とにシフトされるよう調節するように、第１のキャリア６Ａを搭載して上下動可能に立壁１１の表面部１１１に取り付けられている。第２の高さ位置は、載置面１０に対して第１の高さ位置よりも高いである。高さ調節手段４Ａは、図１１と図１３に示されているように、載置面１０に対して上下移動可能に立壁１１の表面部１１１に設けられた昇降部４１と、昇降部４１を駆動可能に昇降部４１の表側に固定板１２６を介して昇降部４１と連結されて設けられた駆動部４２とを有する。この例では、第１のキャリア６Ａの第１の収容溝６１が第２のキャリア７Ａの第２の収容溝７１に対応可能に第１のキャリア６Ａが昇降部４１に連動して昇降可能に搭載される。
固定板１２６は、そのほぼ中央部に駆動部４２が昇降部４１に連結される取付孔１２６０が形成されている。

昇降部４１は、２つのレール部材１２４，１２５に沿って上下摺動可能に２つのレール部材１２４，１２５の間に連結配置される例えば板状の摺動部材４４を有する。摺動部材４４は、図１３〜図１５に示されているように、駆動部４２に対応して、摺動部材４４の板面から窪んで形成された凹面４４２により移し換え方向Ｘ及び上下方向Ｙに直角の第１の軸方向Ｌ１沿いの第１の軸を中心として取り囲むように画成された装着孔４４１が設けられている。凹面４４２は、上下対向する内側上端面４４２ａと、内側下端面４４２ｂとを有する。装着孔４４１に中央軸孔付きのベアリング部材４９が内側上端面４４２ａと、内側下端面４４２ｂとにそれぞれ当接可能に装着されている。

駆動部４２は、第１のキャリア６Ａが昇降部４１の移動と連動して上下方向Ｙ沿いの第１の高さ位置と第２の高さ位置に調節されるように、昇降部４１を昇降駆動可能に昇降部４１に連結している。図１３〜図１５に示されたように、駆動部４２は、摺動部材４４のベース１から離れた側である表側、本実施例においては固定板１２６よりその表側に突き出ると共に第１の軸方向Ｌ１と平行且つ上下にずれる第２の軸方向Ｌ２沿いの第２の軸を中心として円形に形成された回し部材４７と、第２の軸方向Ｌ２沿いに延伸されるように回し部材４７に同軸に差し込んで設けられた第１の回転棒４６と、第１の軸方向Ｌ１沿いに延伸されるように第１の回転棒４６と平行にずれて連結されるように設けられた第２の回転棒４８と、を有し、ベアリング部材４３１，４３２，４９を介して固定板１２６及び固定板１２６の裏側に配置されてベアリング部材４３１，４３２が設置される保持板４３を通して摺動部材４４に連結されている。

回し部材４７は、第１の回転棒４６を装着するための第２の軸を中心として画成された装着孔４７０が設けられ、その表側に第１のキャリア６Ａがどの高さ位置に調節されることを示す指示部材としての表示目盛り４７１が設けられている。表示目盛り４７１は、第１のキャリア６Ａの高さ位置が判るように指すように設けられればよく、例えば、回し部材４７の表面から窪んで溝状に形成されているが、回し部材４７の表面から突き出てリブ状に形成されてもよく、その表示形式に制限されない。例えば図２０に示されているように、移し換え方向Ｘと平行且つ移し換え方向Ｘの一端側つまり前端１２ａ側を表示目盛り４７１が指すように回し部材４７が回されると、第１のキャリア６Ａがより低めの第１の高さ位置に調節される。その一方、例えば図１８に示されているように、移し換え方向Ｘと平行且つ移し換え方向Ｘの他端側つまり後端１２ｂ側を表示目盛り４７１が指す（図１８、右側）ように回し部材４７が回されると、第１のキャリア６Ａがより高めの第２の高さ位置に調節される。

第１の回転棒４６は、回し部材４７に連結される一端部４６１と、固定板１２６と回転可能に枢結されるように第２の回転棒４８と連結される他端部４６２と、一端部４６１及び他端部４６２の間に一端部４６１及び他端部４６２よりも大径に形成された当り部４６３とを有する。一端部４６１は、第２の軸方向Ｌ２に対して対向する係止凹部４６４，４６４が一端部４６１の外周面に切り欠いて設けられ、回し部材４７の回転に連動して回転可能に回し部材４７と連結されている。また、一端部４６１は、第２の軸方向Ｌ２沿いに延伸される第１の軸孔４６１０があけられ、他端部４６２は第１の軸孔４６１０と空間的に連通されるように第１の軸方向Ｌ１沿いに延伸される第２の軸孔４６２０があけられている。

第２の回転棒４８は、第１の回転棒４６の他端部４６２に挿入して連結される第１の端部４８１と、摺動部材４４と回転可能に枢結される第２の端部４８２と、第１の端部４８１及び第２の端部４８２の間に第１の端部４８１及び第２の端部４８２よりも大径に形成された突き部４８３とを有する。突き部４８３に第１の軸方向Ｌ１（第２の軸方向Ｌ２）と平行して貫通する連結ピン４８４が、第１の回転棒４６と第２の回転棒４８とが連結されるように設けられている。

トランスファーユニット３Ａは、第１のキャリア６Ａと第２のキャリア７Ａとの間に、第１のキャリア６Ａの昇降と連動可能に第１のキャリア６Ａと連結され、昇降部４１に設けられている。トランスファーユニット３Ａは、第１の実施例と同様に、載置面１０に対して直立すると共に移し換え方向Ｘに対しての両側にウエハが通過するホール３０を画成する所定の間隔をあけて並列するように設けられた２つの側壁３１，３１を有し、２つの側壁３１，３１は、それぞれのホール３０側の移し換え方向Ｘに対して対向する内側面に、複数本の第１の収容溝６１に対応して移し換え方向Ｘに延伸される、互いに第１の収容溝６１と同一の第１の溝ピッチ間隔をおいて上下方向Ｙに並ぶガイド溝３１０が複数本設けられている。なお、ガイド溝３１０は、第１の収容溝６１の本数と同じであればよく、例えば５０本である。

また、トランスファーユニット３Ａは、第１の実施例と同様に、図１８に示すようにそのホール３０内の前側の第３のインレット３０１と後ろ側の第３のアウトレット３０２とを有し、第３のインレット３０１が第１のキャリア６Ａの第１のアウトレット６３に隣接し、第３のアウトレット３０２が第２のキャリア７Ａの第２のインレット７２と隣接するように、第１のキャリア６Ａと共に高さ調節手段４Ａの昇降部４１に連動可能に配置されている。

高さ調節手段４Ａは、回し部材４７を回転操作することで昇降部４１が連動して上下移動する。図１８及び図１９に示されているように、回し部材４７の表示目盛り４７１が軸方向沿いの他端側（図１８、右側）を指すように回し部材４７が回された場合、第１の回転棒４６と第２の回転棒４８が回し部材４７の回転と連動して回され、第１の軸方向Ｌ１の第１の軸による位置が第２の軸方向Ｌ２の第２の軸による位置よりも低くなり、つまり摺動部材４４が下げられ、第１のキャリア６Ａがトランスファーユニット３Ａと共に第１の高さ位置に調節されるように移動される。このようにすると、第１の収容溝６１の一部例えば上から数えて奇数本目それぞれの第１の収容溝６１がトランスファーユニット３Ａのガイド溝３１０の上から数えて奇数本目それぞれのガイド溝３１０及び第２の収容溝７１全てに揃って対応する。

図２０及び図２１に示されているように、回し部材４７の表示目盛り４７１が軸方向沿いの一端側（図２０、左側）を指すように回し部材４７が例えば反時計回りに１８０度回された場合、第１の回転棒４６と第２の回転棒４８が回し部材４７の回転と連動して回され、第１の軸方向Ｌ１の第１の軸による位置が第２の軸方向Ｌ２の第２の軸による位置よりも高くなる。つまり摺動部材４４が上げられ、第２のキャリア６Ａがトランスファーユニット３Ａと共に第２の高さ位置に調節されるように移動される。このようにすると、第１の収容溝６１の他部例えば上から数えて偶数本目それぞれの第１の収容溝６１がトランスファーユニット３Ａのガイド溝３１０の上から数えて偶数本目それぞれのガイド溝３１０及び第２の収容溝７１全てに揃って対応する。

プッシュ手段５Ａは図１１及び図１２に示されたように、第１の実施例と同様に、ウエハを第１の収容溝６１から対応する第２の収容溝７１へ移動させるようにベース１における第１の定位部１２から離れた待機位置から、ウエハと接触する接触位置を介してウエハが第２の収容溝７１に収納される移し換え位置に移動可能に、移し換え方向Ｘと平行であってベース１の移し換え方向Ｘの一端（前端１２ａ）側から他端（後端１２ｂ）側に向かって進む方向であるプッシュ方向Ｐに移し換え方向Ｘ沿いに滑り移動可能に立壁１１の表面部１１１に設けられている。この例ではプッシュ手段５Ａは、２本の移し換え方向Ｘと平行に並列された案内溝５０１が移し換え方向Ｘに延伸されるように立壁１１に設けられている。立壁１１の裏面部１１２に案内溝５０１と平行な２本のレール部材５０４が設けられ、２本のレール部材５０４はそれぞれレール溝５０５が設けられている。案内溝５０１及びレール溝５０５にはスライダー５０２が往復動可能に装着されている。スライダー５０２及び操作部材５３の間に連結されるように保持部材５１が案内溝５０１から突き出て設けられている。また、操作部材５３には、複数本の押し部材５２が互いに第２の溝ピッチに対応する間隔をあけて移し換え方向Ｘの他端側に突き出るように延伸されて設けられている。押し部材５２は、第１の定位部１２に設けられた定位板５４に常時保持されるように、定位板５４に設けられた定位孔５４１を貫通して延伸される延伸端部５２１を有する。この例では、押し部材５２の本数と定位孔５４１の個数とは、第２のキャリア７Ａの第２の収容溝７１の本数と同じで、例えば２５個ある。

押し部材５２の延伸端部５２１は、その端面から切り込んでウエハを取り挟んで保持する保持凹部５２１０が設けられている。保持凹部５２１０は図１６及び図１７に示されたように、移し換え方向Ｘの一端側から他端側に径大になる例えば断面がＶの字形に形成されている。このように押し部材５２の保持凹部５２１０にウエハを保持してウエハを安定して第１の収容溝６１からガイド溝３１０を介して第２の収容溝７１に移し換えることができる。

上記のように構成された第２の実施例に係るウエハ移し換え装置２００において、プッシュ手段５Ａは板状部材で構成された押し部材５２の代わりに、定位板５４に安定して支持されている複数本の押し部材５２を使ってウエハのそれぞれを保持して安定して第１のキャリア６Ａから第２のキャリア７Ａに移し換えることができるので、ウエハの移し換え移動の間にウエハが歪んだり不意に落下したりする心配がなくなる。ウエハが第１のキャリア６Ａから第２のキャリア７Ａに移動されている時も、第１のキャリア６Ａ及び第２のキャリア７Ａの間に設けられたトランスファーユニット３Ａによってウエハを安定して保持しながら案内して第１のキャリア６Ａから第２のキャリア７Ａに移動させることができるので、ウエハが歪んだり不意に落下したりして破損する心配もなくなる。

（第２の実施例のウエハ移し換え装置によるウエハ移し換え方法）
第２の実施例のウエハ移し換え装置２００を用いてウエハを移し換える方法について説明する。このウエハ移し換え方法は、第１の実施例におけるウエハ移し換え方法と同様に、図２２に示されたように取付ステップＳ２１と、第１の押し付けステップＳ２２と、キャリア入れ替えステップＳ２３と、高さ調節ステップＳ２４と、第２の押し付けステップＳ２５とを含む。

取付ステップＳ２１では、なお図１１を参照して、第１のキャリア６Ａとトランスファーユニット３Ａとが、第１のアウトレット６３と第３のインレット３０１とが対応して隣接するように昇降部４１と共に受け台１２１に配置される。第２のキャリア７Ａが第２の定位部１３の支持台１３１に搭載配置される。ここで、第１のキャリア６Ａ及びトランスファーユニット３Ａは第１の高さ位置に位置決めされ、奇数本目それぞれの第１の収容溝６１及び奇数本目それぞれのガイド溝３１０が、押し部材５２のそれぞれと第２のキャリア７Ａの第２の収容溝７２に揃って対応する。また、この時、図１８に示されたように、表示目盛り４７１は図面の右側を指している。

第１の押し付けステップＳ２２では例えば図１８に示されているように、手動或いはモータ駆動により操作部材５３が押されて摺動されると、押し部材５２が連動して待機位置からプッシュ方向Ｐに第１のキャリア６Ａに向かって摺動される。押し部材５２が定位板５４に保持されながら第１のキャリア６Ａの第１のインレット６２を通過しながら接触位置にて第１のキャリア６Ａに載置収容されたウエハ８の一部と接触する（図１８）。第１の収容溝６１の一部、例えば上から数えて奇数本目それぞれの第１の収容溝６１がトランスファーユニット３Ａのガイド溝３１０の上から数えて奇数本目それぞれのガイド溝３１０及び第２の収容溝７１全てに揃って対応する。そして押し部材５２が更に移動されウエハ８を押して第２のキャリア７Ａに向かって進むことにより、ウエハ８が第１の収容溝６１内を移動されながら、対応するガイド溝３１０を介して、対応する第２の収容溝７１に移動されて収容される（図２３）。ウエハ８が対応する第２の収容溝７１に収容されてから、例えばプッシュ手段５Ａをリターン方向Ｄに待機位置（図１１）側に引き戻す。

キャリア入れ替えステップＳ２３では、ウエハ８が満載された第２のキャリア７Ａを支持台１３１から取り外して空の別の第２のキャリア７Ａを配置する。

高さ調節ステップＳ２４では、回し部材４７を回して表示目盛り４７１が移し換え方向Ｘの一端側（図２０、左側）を指すようにすると、回し部材４７の回動により、第１の回転棒４６、第２の回転棒４８、ベアリング部材４９が連動して動き、昇降部４１が上げられ、第１のキャリア６Ａが第１の高さ位置よりも高い第２の高さ位置に上げられるよう高さ調節される（図２０、図２１）。こうして第１の収容溝６１の他部例えば上から数えて偶数本目それぞれの第１の収容溝６１がトランスファーユニット３Ａのガイド溝３１０の上から数えて偶数本目それぞれのガイド溝３１０及び第２の収容溝７１全てに揃って対応する。

第２の押し付けステップＳ２５では、操作部材５３が再び押されて摺動され、押し部材５２が連動して待機位置からプッシュ方向Ｐに第１のキャリア６Ａに向かって摺動される。押し部材５２が定位板５４に保持されながら第１のキャリア６Ａの第１のインレット６２を通過しながら接触位置にて第１のキャリア６Ａに載置収容された残りのウエハ８と接触する（図２０）。第１の収容溝６１の一部、例えば上から数えて偶数本目それぞれの第１の収容溝６１がトランスファーユニット３Ａのガイド溝３１０の上から数えて偶数本目それぞれのガイド溝３１０及び第２の収容溝７１全てに揃って対応する。そして押し部材５２が更に移動されウエハ８を押して第２のキャリア７Ａに向かって進むことにより、ウエハ８が第１の収容溝６１内を移動されながら、対応するガイド溝３１０を介して、対応する第２の収容溝７１に移動されて収容される（図２４）。ウエハ８が対応する第２の収容溝７１に収容されてから、例えばプッシュ手段５Ａをリターン方向Ｄに待機位置（図１１）側に引き戻す。

以上のウエハ移し換え方法により、例えば１つの５０枚入りの石英ボードである第１のキャリア６Ａに載置収容されたウエハ８を、２つの２５枚入りのテフロン製カセットである第２のキャリア７Ａに移し換えることができる。

なお、この例ではプッシュ手段５Ａを第１の定位部１２の前端１２ａの前つまり移し換え方向Ｘの一端側に配置したが、他例としては、第２の定位部１３の後ろつまり移し換え方向Ｘの他端側に配置してもよい。このようにすると、第１の実施例と類似の効果が得られる。

既に説明したように一連の半導体製造プロセスにおいては、プロセスによって異なるプロセス温度や時間に応じて異なる材質製のウエハ収納部材を用いなければならない。例えば半導体製造プロセスにおける焼結処理を行う際、焼結処理の前には例えば２５枚入りのテフロン製のウエハキャリアを用いて搬送したりするが、焼結処理を効率よく行うためには、テフロン製のウエハキャリアから、耐熱性が高い石英等を用いて作られた５０枚入りのボート形状のウエハキャリアにウエハを移し換える必要がある。従って、以上の構成を有する本発明に係るウエハ移し換え装置は、容量が異なるウエハキャリアの間に用いても、順調にウエハを一括して移し換えることができるので、製造プロセスの短縮化を良好に図ることができる。第１の高さ位置と第２の高さ位置との差は、例えば５０枚入りのウエハキャリアの一つの溝ピッチ値であるので、当該ウエハキャリアの高さを上下調節する機構は簡単であり、装置全体の構成をコンパクトにすることができ、高さの調節操作も手間が掛からず、手早く行うことができる。従って、製造効率が良い。

上記の実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、各実施例については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

１００，２００ ウエハ移し換え装置、１ ベース、１０ 載置面、１１ 立壁、１１１ 表面部、１１２ 裏面部、１２ 第１の定位部、１２１ 受け台、１２２ 支え板、１２３ 定位溝、１２４ 支持部材、１２４，１２５ レール部材、１２６ 固定板、１２６０ 取付孔、１２ａ 前端、１２ｂ 後端、１３ 第２の定位部、１３１ 支持台、１３１１ 載せ部、１３１２ 留め部、１３１３ 収容口、３ トランスファーユニット、３０ ホール、３０１ 第３のインレット、３０２ 第３のアウトレット、３１ 側壁、３１０ ガイド溝、３２ 上壁、３３ 底壁、４，４Ａ 高さ調節手段、４０１ 第１のスペーサー、４０２ 第２のスペーサー、４１ 昇降部、４２ 駆動部、４３ 保持板、４３１，４３２ ベアリング部材、４４ 摺動部材、４４１ 装着孔、４４２ 凹面、４４２ａ 内側上端面、４４２ｂ 内側下端面、４６ 第１の回転棒、４６１ 一端部、４６１０ 第１の軸孔、４６２ 他端部、４６２０ 第２の軸孔、４６３ 当り部、４６４ 係止凹部、４７ 回し部材、４７０ 装着孔、４７１ 表示目盛り、４８ 第２の回転棒、４８１ 第１の端部、４８２ 第２の端部、４８３ 突き部、４８４ 連結ピン、４９ ベアリング部材、５，５Ａ プッシュ手段、５０１ 案内溝、５０２ スライダー、５０４ レール部材、５０５ レール溝、５１ 保持部材、５２ 押し部材、５２１ 延伸端部、５２１０ 保持凹部、５３ 操作部材、５４ 定位板、５４１ 定位孔、６，６Ａ 第１のキャリア、６０ 第１の格納空間、６１ 第１の収容溝、６２ 第１のインレット、６３ 第１のアウトレット、７，７Ａ 第２のキャリア、７０ 第２の格納空間、７１ 第２の収容溝、７２ 第２のインレット、８ ウエハ、Ｘ 移し換え方向、Ｙ 上下方向、Ｈ１，Ｈ２ 高さ（肉厚）、Ｌ１，Ｌ２ 第１の軸方向、Ｄ リターン方向、Ｐ プッシュ方向。

Claims (12)

1. 互いに異なる材料で構成されると共にウエハを収納するための収容溝の本数も異なる第１のキャリア及び第２のキャリアの間で前記ウエハを移し換えるために用いられるウエハ移し換え装置であって、ベースと、高さ調節手段と、プッシュ手段とを備え、
   前記第１のキャリアと前記第２のキャリアの中の一方の前記キャリアは、前記第１のキャリアと前記第２のキャリアの中の他方の前記キャリアよりも前記収容溝が多く、 前記ベースには、前記キャリア間での前記ウエハの移し換えの向きに沿う方向である移し換え方向に沿って、前記一方のキャリアの前記収容溝の一部が前記他方のキャリアの前記収容溝全てと前記移し換え方向で揃って対応するように前記一方のキャリアと前記他方のキャリアとが前記移し換え方向に並んで配置され、
   前記高さ調節手段は、前記一方のキャリアの前記収容溝の前記一部を除く他部が前記他方のキャリアの前記収容溝全てと対応するように、前記移し換え方向と垂直の上下方向における前記第１のキャリアの位置を調節可能に前記第１のキャリアを搭載するように前記ベースに配置され、
   前記プッシュ手段は、前記ウエハを押して前記ウエハの移し換えを行うように前記移し換え方向沿いに往復動可能に前記ベースに設けられ、
   更に、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアの間で前記ウエハを案内支持して移し換えるために用いられるトランスファーユニットが、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアの間に取り挟まれるように前記移し換え方向沿いに配置され、
   前記トランスファーユニットは、前記一方のキャリアの前記収容溝のそれぞれと前記移し換え方向沿いに揃うように対応するガイド溝を複数本設け、
   前記プッシュ手段は、前記ベースに前記移し換え方向に沿って長手状に延伸されるように形成された案内溝と、前記案内溝に前記移し換え方向に往復移動可能に設けられたスライダーと、前記スライダーを保持するように前記スライダーと連結されて設けられた保持部材と、前記移し換え方向の一端側に前記スライダー及び前記保持部材の間に連結されて設けられた操作部材と、前記移し換え方向の他端側に前記操作部材と連結されて設けられた押し部材とを有し、
   前記押し部材は、互いに前記他方のキャリアの前記収容溝の本数と対応する間隔をあけて前記操作部材から前記移し換え方向の他端側に突き出て延伸されるように複数本設けられ、
   前記プッシュ手段は更に、前記複数本の前記押し部材を保持する定位板が前記ベースに設けられ、
   前記定位板は、前記押し部材の前記移し換え方向の他端側に延伸される延伸端部がそれぞれ貫通して保持される複数の定位孔が設けられ、
   前記延伸端部は、その端面から窪んで前記ウエハを取り挟んで保持する保持凹部が設けられていることを特徴とするウエハ移し換え装置。
2. 前記第１のキャリアはその前記移し換え方向の一端側に、前記ウエハを前記第１のキャリアに取り入れる第１のインレットと、その前記移し換え方向の他端側に、前記第１のインレットの反対側に前記第１のキャリアから前記ウエハを取り出す第１のアウトレットとを設け、
   前記第２のキャリアはその前記移し換え方向の一端側に前記ウエハを取り入れる第２のインレットを設け、
   前記トランスファーユニットは、前記第２のキャリアと連結されるように前記ベースに設けられ、前記第１のアウトレットから取り出された前記ウエハを受け入れる第３のインレットと、前記第２のインレットとつながる第３のアウトレットとを有することを特徴とする請求項１に記載のウエハ移し換え装置。
3. 前記第１のキャリアはその前記移し換え方向の一端側に、前記ウエハを前記第１のキャリアに取り入れる第１のインレットと、その前記移し換え方向の他端側に、前記第１のインレットの反対側に前記第１のキャリアから前記ウエハを取り出す第１のアウトレットとを設け、
   前記第２のキャリアはその前記移し換え方向の一端側に前記ウエハを取り入れる第２のインレットを設け、
   前記トランスファーユニットは、前記第１のキャリアと連結されるように前記高さ調節装置に設けられ、前記第１のアウトレットから取り出された前記ウエハを受け入れるように前記第１のアウトレットとつながる第３のインレットと、前記第３のインレットの前記移し換え方向の反対側の第３のアウトレットとを有することを特徴とする請求項１に記載のウエハ移し換え装置。
4. 前記高さ調節手段は、前記第１のキャリアを、前記上下方向における第１の高さ位置或いは前記第１の高さ位置よりも高めの第２の高さ位置に位置させるよう高さ調節するように、前記ベースに着脱可能に配置されるそれぞれ肉厚が異なる第１のスペーサーと第２のスペーサーとを有し、
   前記第１のキャリアは、前記第１の高さ位置或いは前記第２の高さ位置に位置するよう高さ調節されるように、前記第１のスペーサーと前記第２のスペーサーにおける一方のスペーサーに搭載されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のウエハ移し換え装置。
5. 前記高さ調節手段は、前記ベースに対して前記上下方向に昇降可能に前記ベースに設けられた昇降部と、前記昇降部の昇降を駆動可能に前記昇降部と連結されて設けられた駆動部とを有し、
   前記第１のキャリアは、前記上下方向の高さが調節されるように、前記昇降部の昇降と連動して昇降可能に前記昇降部に連結されて搭載されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のウエハ移し換え装置。
6. 前記昇降部は、前記ベースに前記上下方向沿いに上下摺動可能に連結配置された摺動部材を有し、該摺動部材には、前記摺動部材から窪んで形成された凹面により前記移し換え方向及び前記上下方向に直角の第１の軸方向沿いの第１の軸を中心として取り囲んで画成された装着孔が設けられ、前記凹面は、上下対向する内側上端面と、内側下端面とを有し、前記装着孔に中央軸孔付きのベアリング部材が前記内側上端面と、前記内側下端面とにそれぞれ当接するように取り挟まれて装着され、
   前記駆動部は、前記摺動部材の表側に突き出ると共に前記第１の軸方向と平行且つ上下にずれる第２の軸方向沿いの第２の軸を中心として形成された回し部材と、前記第２の軸方向沿いに延伸されるように前記回し部材に同軸に差し込んで設けられた第１の回転棒と、前記第１の軸方向沿いに延伸されるように前記第１の回転棒と平行にずれて連結されるように設けられた第２の回転棒と、を有し、前記第２の回転棒が前記ベアリング部材に挿入されて前記摺動部材に連結されることを特徴とする請求項５に記載のウエハ移し換え装置。
7. 前記保持凹部は、前記ウエハを前記移し換え方向沿いに取り入れて保持するよう前記移し換え方向の一端側から前記他端側に径大になるようにＶの字形断面に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ移し換え装置。
8. 前記一方のキャリアは石英材料で作られ、前記他方のキャリアはポリテトラフルオロエチレンで作られることを特徴とする請求項１に記載のウエハ移し換え装置。
9. 前記一方のキャリアは５０本の前記収容溝を有し、前記他方のキャリアは２５本の前記収容溝を有することを特徴とする請求項８に記載のウエハ移し換え装置。
10. 請求項１に記載のウエハ移し換え装置を用いて第１のキャリア及び第２のキャリアの間でウエハを移し換えるウエハ移し換え方法であって、
    前記プッシュ手段と前記高さ調節手段とは互いに所定の間隔をおいて配置されると共に前記高さ調節手段と前記第２のキャリアとはつながるように前記ベース上に前記移し換え方向沿いに設けられ、前記第１のキャリアが前記高さ調節手段によって予め前記一方のキャリアの前記収容溝の一部が前記他方のキャリアの前記収容溝全てと前記移し換え方向沿いに一直線に揃うように対応する前記第１の高さ位置に調節されるように前記第１のキャリアが前記高さ調節手段に配置される取付ステップと、
    前記プッシュ手段を駆動して前記高さ調節手段から離れた待機位置からウエハを押すプッシュ方向に前記第１のキャリアに向かって移動され、前記第１のキャリアを通過しながらウエハと接触する接触位置にて前記第１のキャリアに載置収容されたウエハと接触し、続いて前記プッシュ手段がウエハを押しながら前記第２のキャリアに向かって進むことにより、前記ウエハを前記第１のキャリアの前記収容溝内を移動されながら対応する前記第２のキャリアの前記収容溝に移動されて収容され、ウエハが対応する前記第２のキャリアの前記収容溝に収容されてから、前記プッシュ手段を前記プッシュ方向と前記移し換え方向の反対側のリターン方向に前記待機位置側に引き戻す第１の押し付けステップと、
    前記他方のキャリアを前記高さ調節手段から取り除き、別の前記他方のキャリアを前記ベースに装着するキャリア入れ替えステップと、
    前記高さ調節手段によって前記一方のキャリアの前記収容溝の他部が前記別の他方のキャリアの前記収容溝全てと前記移し換え方向沿いに一直線に揃うように対応する前記第２の高さ位置に調節されるように前記第１のキャリアが前記高さ調節手段によって高さ調節される高さ調節ステップと、
    前記プッシュ手段が再び駆動されて前記待機位置から前記プッシュ方向に前記第１のキャリアに向かって移動され、前記第１のキャリアを通過しながら前記接触位置にて前記第１のキャリアに載置収容されたウエハと接触し、続いて前記プッシュ手段がウエハを押しながら前記第２のキャリアに向かって進み、前記ウエハを前記第１のキャリアの前記収容溝内を移動されながら対応する前記第２のキャリアの前記収容溝に移動されて収容され、前記ウエハが対応する前記第２のキャリアの前記収容溝に収容されると、前記プッシュ手段を前記リターン方向に前記待機位置側に引き戻す第２の押し付けステップと、を有し、
    前記取付ステップでは、更に前記一方のキャリアの前記収容溝のそれぞれと前記移し換え方向沿いに揃って対応するガイド溝を複数本設けたトランスファーユニットを前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアの間に取り付けるサブステップを有することを特徴とするウエハ移し換え方法。
11. 前記他方のキャリアの前記収容溝の本数は、前記一方のキャリアの前記収容溝の本数の半分であり、
    前記他方のキャリアは前記第１のキャリアであり、前記一方のキャリアは前記第２のキャリアであり、
    前記取付ステップでは、前記第１のキャリアの前記収容溝それぞれが前記第２のキャリアの偶数本目の前記収容溝それぞれに揃って対応するように配置されることを特徴とする請求項１０に記載のウエハ移し換え方法。
12. 前記一方のキャリアの前記収容溝の本数は、前記他方のキャリアの前記収容溝の２倍であり、
    前記一方のキャリアは、前記第１のキャリアであり、前記他方のキャリアは、前記第２のキャリアであり、
    前記取付ステップでは、前記第１のキャリアの奇数本目の前記収容溝それぞれが前記第２のキャリアの前記収容溝それぞれに揃って対応するように配置されることを特徴とする請求項１０に記載のウエハ移し換え方法。

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