JPH021144A - 把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は例えば半導体ウェハを把持する把持装置に関す
る。

（従来の技術） 半導体の製造において、半導体ウェハを熱処理するため
に多数枚例えば２５枚のウェハをウェハキャリアから熱
処理用石英ボートへ、あるいは石英ボートからウェハキ
ャリアへ移し替えを行なう必要がある。この場合にはウ
ェハを収納しているウェハキャリア又はウェハボートか
ら多数枚のウェハを同時に移送するのに把持装置が用い
られている。この把持装置により多数枚のウェハを同時
に把持し、この把持装置を搬送装置により被移し替えの
ウェハキャリア又はウェハボートまで搬送して、被移し
替えウェハキャリア又はウェハボートのウェハ収縮溝に
搬送しウニへの把持を解除することによりウェハの被移
し替えが行なわれている。

従来、このようにウェハを把持する把持装置としては、
ピニオン−ラック機構、送りねじ機構あるいはシリンダ
機構などの機械的駆動手段により一対の把持体を互いに
接近、離間する向きに移動させる、つまり開閉させる形
式のものが用いられている。しかし、この形式の把持装
置は、大形の機械的駆動装置を設ける必要があるととも
に、機械的駆動装置の駆動部や軸受部から発生する塵埃
がウェハに悪影響を与えてウェハの製造歩留りを低下さ
せるという欠点がある。

そこで、最近ではこれらの欠点を解消した装置として、
形状記憶合金を使用した把持装置が提案されている。す
なわち、この把持装置は第４図で示すように支持体１の
両側部に弾性体２，２が取付けられ、この弾性体２，２
先端部には把持体３゜３が取付けられて、さらに把持体
３と把持体３との間をわたして駆動部となる形状記憶合
金体４が設けられた構成をなしたものである。形状記憶
合金体４は例えば加熱により予め定められた長さを縮め
る回復力が生じるように形状を記憶したもので、図示し
ない電源に接続されている。そして、形状記憶合金体４
を通電により加熱し、予め定められた温度になると、こ
れは長さが縮まるように回復力を発生し、弾性体２，２
の弾性力に抗して把持体３，３を引寄せてウェハＡを把
持する。形状記憶合金体４への通電を断ち冷却すると、
前述とは逆の動作によりウェハＡの把持を解放する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような形状記憶合金体４を用いた従
来の把持装置には次に述べる問題がある。

すなわち、この構成では形状記憶合金体４が把持体３，
３の基端部に力を伝えて把持体３，３を動かすので、把
持体の先端部に形成した把持部を必要とする距雛および
力をもって動かすように確実に制御することが困難であ
る。つまり、把持体がウェハを把持する動作を確実に制
御することができない、そして、形状記憶合金体４が把
持体３゜３に作用する力を強くすると、把持体３，３が
ウェハＡを強い力で把持して破損させる恐れがあり。

また形状記憶合金体４の力を弱くすると把持体３゜３が
ウェハＡを把持できず搬送途中で落すことがある。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので。

形状記憶合金体により把持体を確実に制御して動作させ
ることができる把持装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 一対の把持体を開閉動作させて被把持体を把持する装置
において、上記把持体の内側縁に上記開閉動作を制御す
る形状記憶合金体を設けたことを特徴とするものである
。

（作　用） 各把持体は夫々個別に形状記憶合金体により直接に駆動
される。

（実施例） 以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

本発明の把持装置を半導体ウェハの把持用として適用し
た一実施例を第１図および第２図について説明する。

鉄合金で形成された支持体１１は図示しない搬送装置に
取付けられている。支持体１１の両側下方には板形をな
す一対の把持体１２．１２が間隔を存して対向配置され
、これら一対の把持体１２．１２の上端は夫々支持体１
１にねじ止めなどの取着手段で取付けられている。この
把持体１２．１２は例えば鉄合金からなる板ばねを用い
て形成したもので、各把持体１２．１２の下端部（先端
部）は夫々互いに離間するように外側へ向けて撓んだ形
状に設定されている。すなわち、一対の把持体１２．１
２の対向する下端部は開放している。一対の把持体１２
．１２の内側縁例えば下端内側部には夫々合成樹脂など
で形成されたウェハ接触体１３．１３がねじ止めなどの
手段で取付けられており、これらウェハ接触体１３．１
３は複数枚例えば２５枚の夫々踵隔したウェハＡの周縁
に当接する形状をなしている。即ち、各ウェハＡの周縁
が溝に嵌合する如く、この溝が各ウェハ間の間隔に適合
して設けられている。前記接触体１３、１３は把持体１
２．１２と一体形成しても良い。−対の把持体１３．１
３の外側部には夫々全面にわたって板形をなす形状記憶
合金体１４．１４が重ねて配置してあり、これら形状記
憶合金体１４．１４はねじ止めなどの手段で各把持体１
２．１２に取付けられている。これら形状記憶合金体１
４．１４はＴｉ−Ｎｉ合金、ＡＱ金合金どの形状記憶合
金で形成され、常温では下端部が外側に向けて撓んだ状
態にあり、予め走められた高温（例えば１００℃程度）
に加熱されると全体が元の形状の垂直（平坦）形状に回
復するように形状を記憶している。

なお、形状記憶合金体１４．１４は電源１５に接続され
１通電によりそれ自身の抵抗発熱により温度上昇するよ
うになっている。

しかして、このように構成された把持装置は、第１図で
示すように通常一対の把持体１２．１２が外側へ開いた
状態にある。そして、ウェハＡを把持する場合には、支
持体１１を移動して一対の把持体１２、１２がウェハＡ
を挟む位置にセットする。このウェハＡを挟む位置には
ウェハの側縁部が嵌合する溝が形成される。通常は２５
枚のウェハを同時に挟持する。従って２５本の溝が形成
されている。制御部１６の指令により電源１５から一対
の形状記憶合金体１４．１４に夫々個別に通電し、各形
状記憶合金体１４．１４を夫々抵抗発熱によりそれ自身
の温度を予め定められた温度に上昇させる。各形状記憶
合金体１４．１４には第２図で示すように平坦な状態と
なるように内側に向けて回復力が夫々発生し、各形状記
憶合金体１４．１４が夫々各把持体１２．１２をその弾
性力に抗して互いに接近する方向に向けて押しながら変
形する。即ち、この変形を呈する上記上昇温度に設定す
る。これにより一対の把持体１２゜１２は内側に閉じた
状態に変形して各ウェハ接触体１３、１３がウェハＡの
両側周縁部に当接することにより２５枚のウェハＡを同
時に把持する。この場合、一対の把持体１２．１２は夫
々独立して形状記憶合金体１４．１４に駆動される。ま
た、各把持体１２．１２は夫々全体にわたり形状記憶合
金体１４．１４で直接駆動される。従って１把持体１２
．１２を必要とする距踵および力をもって動かすように
確実に制御してウェハＡを把持できる。

ウェハＡの把持を解除する場合には、各形状記憶合金体
１４．１４の通電を断って冷却する。各形状記憶合金体
１４．１４は外側へ向けて変形するとともに、各把持体
１２．１２も弾性力で外側へ変形して開放する。これに
よりウェハＡの把持が解除される。

この実施例では把持体１２．１２を板ばねで形成してい
るので１把持体１２．１２が弾性力で急速に開放するこ
とができる。

一対の形状記憶合金体１４．１４を加熱するためには、
これら合金体１４．１４に直接電流を流す方法に限定さ
れず、第３図で示すように電源１５に接続した発熱線１
７．１７を形状記憶合金体１４．１４に沿わせて配置し
５発熱線１７．１７で加熱する方法もある。

この実施例の把持装置は、半導体ウェハＡをウェハキャ
リアと、ウェハ処理用例えば熱処理用石英製ウェハボー
トとの間で自動的に移し替える場合に適用して好適であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の把持装置によれば、一対の
把持体の把持２反把持操作を形状記憶合金体により駆動
するので、駆動部が塵埃を発生して被把持体に悪影響を
与えることがない。そして、各把持体を形状記憶合金体
が夫々個別且つ直接的に駆動するために、各把持体を被
把持体を適切な状態で把持するように確実に駆動制御す
ることができ、被把持体を破損させたり、落下させるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の把持装置の一実施例を示
す正面図、第３図は他の実施例を示す正面図、第４図は
従来例を示す正面図である。 １１・・・支持体、　　　　　１２・・・把持体、１３
・・・ウェハ接触体、　　１４・・・形状記憶合金体。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対の把持体を開閉動作させて被把持体を把持する装置
   において、上記把持体の内側縁に上記開閉動作制御する
   形状記憶合金体を設けたことを特徴とする把持装置。