JPH0159352B2 - - Google Patents

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JPH0159352B2
JPH0159352B2 JP59174189A JP17418984A JPH0159352B2 JP H0159352 B2 JPH0159352 B2 JP H0159352B2 JP 59174189 A JP59174189 A JP 59174189A JP 17418984 A JP17418984 A JP 17418984A JP H0159352 B2 JPH0159352 B2 JP H0159352B2
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Eru Koodo Jooji
Hawaado Sho Reimondo
Arubaato Hatsuchinson Maachin
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 本発明は半導体ウエーハ又はその他の薄い基板
を直立状態にして垂直上下に移動又は搬送する装
置に関するものである。
半導体ウエーハ（以下、単にウエーハという）
は、その表面に非常に多くの電子マイクロ回路や
成分が公知のコーテイング、マスキング、不純物
導入技術などを駆使して形成される、薄くてこわ
れやすい基板である。このようなウエーハはその
薄さ（10〜20×10-3インチ）の割に大きな直径
（２〜５インチ）であり、また表面が高度に磨か
れているため、非常にもろく且つ傷つきやすく、
種々の汚染や摩耗、損傷を受けやすい。従つてウ
エーハの取扱いには極めて高度の予防措置が初期
段階から必要とされる。特に、手操作によるウエ
ーハの移送を最小限度にすることが望まれる。ウ
エーハが連続したいくつかの処理ステーシヨンを
経て、たとえば前記のような技術によつて処理を
受けると、ウエーハは次第に高価となつていくか
ら、損傷及び汚染を避ける必要がより一層大きく
なるが、その反面損傷の累積的な危険性が確実に
増していく。
このようなウエーハ取扱い装置として従来種々
のものが開発されているが、そのいずれもがウエ
ーハを水平に並べて取出しや搬送を行なうもので
あつた。特にウエーハ貯蔵部たるカセツトの中に
ウエーハを水平に並べる式のものが従来行なわれ
ているが、ここからウエーハを取出し、また挿入
するためにはウエーハの下に伸びる舌状部材でウ
エーハの面に接面しなければならなかつたので、
ウエーハを損傷させたり汚染させる危険を回避す
る課題は依然として解決されていなかつた。
このような課題に応えて本出願人はさきにウエ
ーハを損傷させる危険なしに完全に自動的に移送
する全体装置を開発しすでに出願している（特願
昭55−179047号。特開昭56−100440号）。この全
体装置は、多数ウエーハを直立状に保持している
ウエーハ貯蔵部から１枚ずつのウエーハを取り出
してウエーハ処理ステーシヨンを１つ以上内蔵し
ているウエーハ処理チエンバへ装入し、且つ処理
の終つたウエーハを処理チエンバから取出して再
び前記貯蔵部の元の位置へ戻すまでのすべてのウ
エーハ移送を、完全に人手に触れることなく、ま
たウエーハの大事な表面に機械的損傷を与えるこ
となく、自動化して行なうことを特徴とするもの
であり、主要な構成として、(i)多数ウエーハを直
立させて保持しているウエーハ貯蔵部（具体的は
カセツト）と、(ii)この貯蔵部から１枚ずつのウエ
ーハをその表面の主要部に触れることなく実質的
にウエーハのエツジの一部だけへの接触で直立状
のまま取り出すことのできるウエーハ持上げ体
と、(iii)この持上げ体から直立状のウエーハを受け
とつて処理チエンバの入口領域へ装入し該入口を
外側から密封する中間移送体と、(iv)該中間移送体
と協働して前記入口領域をチエンバ内側から密封
しチエンバ内の真空環境を乱さないようにする内
側シール体との、基本的に４つの要素を有してい
る。
この全体装置を成功させた最も核心的な発明思
想は、ウエーハを、水平にではなく、直立して保
持するということと、直立したウエーハを、その
面ではなく、エツジで、それもエツジの一部分で
支えて運ぶということである。この意味で、上記
した第２の要素、すなわちウエーハ持上げ体は最
も重要な鍵をにぎる発明であり、その必要性を潜
在的に意識されていながらも従来技術によつては
実現されなかつた装置である。
〔発明の目的〕
従つて本発明は、上記のような直立保持とエツ
ジ搬送の原理に立脚したウエーハ垂直移送装置を
提供することを目的とする。
〔発明の要説〕
本発明のウエーハ垂直移送装置は、典型的に
は、多数ウエーハを直立に保持しているウエーハ
貯蔵部と、ウエーハ１枚ずつをウエーハ処理チエ
ンバへ装入し且つ処理後ウエーハを搬出する中間
移送体との間に配置されるもので、上端縁がウエ
ーハエツジの円弧切片に相当する形状をなす、垂
直上下に可動なブレード部材から成る。ブレード
部材の前記上端縁には、該部材の厚みの中に、上
に開いた凹条が形成されており、好適にこの凹条
の幅はウエーハの厚みとほぼ等しく、深さはウエ
ーハの半径の十数分の１から数十分の１程度の浅
いものとする。この凹条がウエーハの円弧状エツ
ジを受け入れ直立に保持するので、凹条はほぼ垂
直をなす両側壁により形成されることが好適であ
る。前記上端縁は一続きの円弧形状に連続したも
のでもよく、或いは１個所又はそれ以上の個所で
中断された円弧状でもよい。
このような特定の上端縁形状を有するブレード
部材は、下端を適宜作動体、たとえば流体シリン
ダに連結されて垂直路内を上下に案内され得る。
上下動の途中でブレード部材はウエーハ貯蔵部を
上下に貫き、上昇の時はウエーハの円周の下側半
分より以下の長さのエツジ切片を前記凹条に受け
入れてウエーハを直立状のまま持上げ、前記した
ような中間移送体に引き渡す。下降の時は、処理
を終つたウエーハを中間移送体からその凹条の中
に前記と同様に受け入れて直立状のまま下降し、
前記貯蔵部に戻す。
〔発明の実施例〕
図面を参照して本発明の好適実施例について説
明する。
図面において本発明のウエーハ垂直移送装置
は、ウエーハ貯蔵部たるカセツト４又は３と、中
間移送体たるドア部材１６との間で直立状のウエ
ーハ５を垂直上下動させるウエーハ昇降体５５と
して図示されている。
本発明に係るウエーハ昇降体５５は、機枠に適
宜固定した上方案内板６７に穿設したガイドスロ
ツト７０と直立案内部材７１とによつて垂直上下
に案内されるブレード部材６８から成る。ブレー
ド部材６８の下端は作動シリンダ６９のロツドに
連結される。ブレード部材６８の上端縁７３は好
適に、図示のように、直立したウエーハ５の円周
の円弧切片に相当する円弧状をなしている。
切弧状の上端縁７３は、ブレード部材６８の幅
にわつて一続きに連続したものでもよいが、図示
の例では、ブレード部材６８の幅で中央に形成さ
れた切欠き７７によつて中断され、２つの上端縁
となつている。
このような上端縁には、ブレード部材６８の厚
みの範囲内で、浅い凹条７９が形成されている。
凹条７９は、図から認められるように、垂直な両
側壁を備えていることが好適である。凹条７９の
幅（すなわち上記両側壁間の間隔）は、ウエーハ
の厚さとほぼ等しいものとする。また、凹条７９
の深さは、ウエーハの表裏両面が深く凹条内に入
り込まない程度の浅さとする。ブレード部材６８
の厚みは、第１図でカセツト４について示すよう
に小さい間隔で直立に保持されている多数ウエー
ハのうち、どれか１枚を該ブレード部材６８がそ
の凹条７９受け入れてカセツトを貫き上下する時
に、ブレード部材６８の両面が両隣りのウエーハ
に接触することがないような厚みとする。
以上のような本発明のウエーハ垂直移送装置の
作用を十分理解するため、本装置の前後に配置さ
れるカセツト３，４及びその運搬体５６と、中間
移送体たるドア部材１６とについて、参考的に説
明する。
ドア部材１６は、半導体ウエーハコーテイング
装置、ウエーハエツチング装置、ウエーハリソグ
ラフイ装置、ウエーハアニーリング装置などであ
り得るウエーハ処理チエンバ１１の正面壁１７に
高荷重ヒンジ４５により開閉可能に取付けられ
る。ドア内表面４７の中央には、ブレード部材６
８から受取る直立状ウエーハ５の裏面を一時的に
保持するための真空チヤツク４２が進退可能に設
けられている。
ウエーハ貯蔵部たるカセツト３，４は、カセツ
ト運搬体５６によりブレード部材６８に対し所要
のステツプ数（コマ数）ずつ前進又は後退させら
れる。カセツト運搬体５６は、処理チエンバ１１
の正面に沿つて水平に敷設した一対の平行レール
５８，５９を有し、このレールにカセツト３又は
４の両側壁がまたがり滑動する。レールの一方５
８に沿つて駆動チエーン６０が配置され、該チエ
ーンに一定間隔で突設したガイドピン６２がカセ
ツト１側壁６３に形成した切欠きに係合する。駆
動チエーン６０はステツパモータ６５に連結され
ている。ステツパモータ６５及びウエーハ昇降体
５５には、図示してないが適宜記憶装置が接続さ
れ得る。この記憶装置はカセツト内における特定
のウエーハ１枚ずつをウエーハ昇降体５５によつ
て取出し中間移送体１６に渡したとき、そのウエ
ーハがカセツト内の何番目に入つていたかを記憶
するためのものである。これにより、チエンバ１
１内で処理を受けたウエーハはカセツト内の元の
位置へ正確に納められ得る。
カセツト３，４は、ウエーハ昇降体５５のブレ
ード部材６８を上下貫通させられるように、底面
及び頂面の大部分が開放されている。
カセツト運搬体５６による割出し運動でウエー
ハ昇降体５５のブレード部材６８（この時まだレ
ール５８，５９より下にある）の直上にきた特定
のウエーハは、上昇してくるブレード部材６８の
凹条７９内にその下方エツジの一部が重力の作用
によつてしつかりと、しかしソフトに且つ確実に
保持され、カセツトを離れてドア部材１６の内表
面４７上へ直立したまま上昇される。こうして本
発明のウエーハ垂直移動装置によれば、精巧なマ
イクロ回路を形成すべきウエーハの傷つきやすい
表面への接触は実質的且つ完全に排除される。
ウエーハを受取つたドア部材１６は図に破線で
示すように処理チエンバ１１の入口１３上に閉じ
る。処理チエンバ１１の中には、正面壁１７の内
側にあるウエーハ支持プレート３１から成る支持
プレート組立体２０があり、この組立体２０にウ
エーハ受取り部材（又は弾性クリツプ体）２８が
取付けられている。この受取り部材２８は、ドア
部材１６が入口１３上に閉じて真空チヤツク４２
によるウエーハの保持を離した時、そのウエーハ
のエツジを弾力的に把持する。受取り部材２８
は、ウエーハ支持プレート１に入口１３と同心に
穿設された開口の周縁に取付けられ、受取り部材
２８の先端は該開口の厚み（プレート３１の厚
み）の中に納まる。閉じたドア部材１６の内表面
４７とこの開口及び受取り部材２８と該開口の内
側から進出圧接する加圧板２２とによつて処理チ
エンバ１１のロード・ロツク構造（全体的に符号
８で指示）が形成される。なお支持プレート３１
の開口は１個に限らず、符号５３で略示するよう
に数個設け、これら開口が順次入口１３の所へた
とえばターレツト式に回転合致するようにしても
よい。なお、ドア部材１６に符号４４で示すの
は、たとえばエアシリンダなどから成る弾性クリ
ツプ作動体で、ドア部材１６が入口１３上に閉て
ウエーハを弾性クリツプ体２８に引き渡すときウ
エーハエツジがクリツプ体によりこすられないよ
うにクリツプ体を若干押し拡げる作用をする。
また、ウエーハ５について符号７５で示すの
は、カセツト内で多数ウエーハの向きを揃えるた
めの案内フラツト部であり、７６はその整合用ロ
ーラである。
処理チエンバ１１内で所要の処理を受けたウエ
ーハは支持プレート組立体２０によつて再びチエ
ンバ入口１３へ持ちきたされる。加圧板２２がプ
レート開口の内側を閉じ、ドア部材１６が入口１
３の外から閉じて、弾性クリツプ体２８から処理
ずみウエーハを真空チヤツク４２の内端で受け
る。この時もクリツプ作動体４４で弾性クリツプ
体２８を若干押し拡げてウエーハエツジがこすら
れるのを防止するとよい。ドア部材１６は処理ず
みウエーハ５を吸着して図示の位置に開く。それ
を待つて本発明のウエーハ昇降体５５のブレード
部材６８が、カセツトを貫いて上昇し、その上端
縁７３の凹条７９内にウエーハエツジの一部をし
つかり、ソフトに受け取る。真空チヤツク４２は
その吸引を断たれる。ブレード部材６８がカセツ
ト内を下降してくると、ウエーハはそのエツジの
２個所をカセツト両側壁内面と接触させ、さらに
ブレード部材６８が下がるとブレードから離れて
カセツト内に元通り保持される。
以上、本発明のウエーハ垂直移送装置をカセツ
トと中間移送体との間で機能するものとして説明
し図示したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、直立に保持されていたウエーハを実質的
にそのエツジ部分だけで受けて重力の作用により
保持して別のステーシヨンへ上下移動させるその
他の分野でも応用可能なものである。このような
応用分野としては、たとえばウエーハ検査装置が
あり、そこではウエーハの一面又は両面が検査さ
れる間ウエーハは直立ブレード部材の上に直立に
保たれていて、検査が済むとブレード部材が下降
してウエーハをカセツトに返し、次のウエーハを
同じ検査のためまた持ち上げるのである。本発明
におけるエツジだけによるウエーハ直立保持方式
よれば、ウエーハをブレード部材から外せないよ
うな所でさえも、ウエーハ両面の実質上全面積が
有効に検査その他の処理を受けることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係るウエーハ垂直移動装置を、ウ
エーハ処理チエンバへのウエーハ装入及び搬出装
置の一部であるウエーハ昇降体として実施した例
を示す斜視図である。 〔主要符号〕、５……ウエーハ（３，４はその
カセツト）、１１……ウエーハ処理チエンバ、１
６……ドア部材（中間移送体）、５５……ウエー
ハ昇降体、６８……ブレード部材、６９……作動
シリンダ、７０……ガイドロツド、７１……直立
案内部材、７３……ブレード部材の上端縁、７９
……凹条。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ円形のウエーハを垂直に移動させる装置
    であつて、 ウエーハエツジの円弧切片にほぼ合致する上端
    縁を有する垂直方向に可動なブレード部材から成
    り、該上端縁には上に開いた凹条が形成され、該
    ブレード部材は下方からウエーハのエツジに係合
    してウエーハを立てた状態で該ブレード部材だけ
    によつて支持して垂直移動させることを特徴とす
    るウエーハ垂直移動装置。 ２ 前記上端縁の長さが１枚のウエーハの円周の
    半分以下である特許請求の範囲第１項記載のウエ
    ーハ垂直移動装置。 ３ 前記ブレード部材が縦に並んだ２つの上端縁
    を有している特許請求の範囲第１項記載のウエー
    ハ垂直移動装置。 ４ 前記上端縁が円弧状である特許請求の範囲第
    １項記載のウエーハ垂直移動装置。 ５ 前記凹条の最大深さはウエーハ半径の数十分
    の１であり、ウエーハ表面とブレード部材との接
    触は最小限である特許請求の範囲第１項記載のウ
    エーハ垂直移動装置。 ６ 前記凹条の幅はウエーハの厚さにほぼ等しい
    特許請求の範囲第１項記載のウエーハ垂直移動装
    置。 ７ 前記凹条がウエーハの両面の縁部切片と接触
    する上向き面を形成している特許請求の範囲第１
    項記載のウエーハ垂直移動装置。 ８ 前記凹条がウエーハの両面の縁部切片と接触
    する実質的に垂直に延びる面を形成している特許
    請求の範囲第１項記載のウエーハ垂直移動装置。
JP59174189A 1979-12-21 1984-08-23 ウエーハ垂直移動装置 Granted JPS6063947A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US106342 1979-12-21
US06/106,342 US4311427A (en) 1979-12-21 1979-12-21 Wafer transfer system

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Publication Number Publication Date
JPS6063947A JPS6063947A (ja) 1985-04-12
JPH0159352B2 true JPH0159352B2 (ja) 1989-12-15

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ID=22310897

Family Applications (2)

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JP17904780A Granted JPS56100440A (en) 1979-12-21 1980-12-19 Wafer feeding device
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JP (2) JPS56100440A (ja)
CH (1) CH652376A5 (ja)
DE (1) DE3047513A1 (ja)
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NL (1) NL8006934A (ja)

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