JPH0383730A - 板状体の搬入搬出方法および搬入搬出装置 - 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、板状体の搬入搬出方法に関する。

（従来の技術） 一般に、半導体製造工程においては、半導体基板（半導
体ウェハ）、ＬＣＤ用基板等の板状体は、軽量安価な樹
脂等から構成された搬送用基板保持具に収容されて搬送
され、例えば成膜等の処理を施す際は、この搬送用基板
保持具から耐熱性および化学的安定性等に優れた例えば
石英等からなる処理用基板保持具等に移載されるが、基
板移載装置は、このような基板の移載を自動的に行う装
置として利用されている。

例えば、半導体ウェハの搬送には、従来からウェハカセ
ット等と称される樹脂等からなる搬送用基板保持具が用
いられている。一方、例えば縦型炉で半導体ウェハの処
理を行う場合は、例えば第３図に示すような処理用基板
保持具、いわゆるウェハボートが用いられている。すな
わち、このウェハボート１は、例えば石英等から構成さ
れており、上側端部および下側端部に設けられた支持板
２ａ、２ｂの間に支持された複数例えば４本の支柱３に
は、それぞれ図示しない溝が形成されており、この溝に
よって半導体ウェハ５をほぼ水平な状態で上下方向に棚
状に保持するよう構成されている。また、このようなウ
ェハボート１とウエハカセットとの間で半導体ウェハ５
の移載を行う基板移載装置としては、ウェハボート１お
よびウェハカセットをほぼ垂直に立てた状！＠（半導体
ウェハ５はほぼ水平な状態となる）で、半導体ウェハ５
の下面を保持するよう構成されたーまたは複数の搬送ア
ームを用いて移載する装置、あるいはウェハボートｌお
よびウェハカセットをほぼ水平に寝かした状態で半導体
ウェハ５の周縁部を把持する複数の把持機構を用いて複
数枚例えば２５枚の半導体ウェハ５を一括に移載する装
置等が知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、近年半導体素子は高集積化される傾向にあり
、その回路パターンは水平方向のみならず垂直方向（厚
さ方向）に対しても微細化される傾向にある。このため
、例えば半゛導体製造工程において基板上に成膜される
各種薄膜の厚さも薄くなる傾向にあり、成膜時の膜厚制
御を従来にも増して厳密に行い、膜厚の面内均一性およ
び面間均一性を向上させることが必要となりつつある。

例えば縦型のＣＶＤ装置によって半導体ウェハに６．膜
を行った場合、半導体ウェハの周縁部近傍の膜厚が他の
部位例えば中心部に較べて厚くなる傾向にある。このよ
うな面内均一性の悪化は、従来ではそれほど問題とはな
っていなかったが、例えばメモリ容量を１Ｍから４Ｍ等
へと拡大等させるため、半導体素子の集積度をさらに増
大させると、このような面内均一性の悪化も解決しなけ
ればならない問題となる。

そこで、縦型のＣＶＤ装置では、第４図に示すように、
ウェハボート１の支柱３に複数のリング状の基板保持部
１０を設けて比較的膜厚が厚くなる周縁部をこの保持部
で吸収し、半導体ウェハ５の外径に合せてこの基板保持
部１０に形成した凹部１１内に半導体ウェハ５を保持す
るようにして、膜厚の面内均一性を向上させることが考
えられている。すなわち、この場合、基板保持部１０の
外側縁部に膜厚の厚い薄膜が形成され、半導体ウェハ５
には均一な膜厚の薄膜が形成される。

しかしながら、上述したようなリング状の基板保持部１
０を有するウェハボート１を用いた場合、凹部１１から
半導体ウェハ５が外れてしまう場合が多いため、ウェハ
ボート１を水平に寝かした状態で半導体ウェハ５の移載
を行うことができず、また、例えば基板保持部１０と半
導体ウェハ５との間に搬送用アーム等を挿入することも
できないため、前述したような従来の基板移載装置を用
いることもできなくなるという問題があった。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、周縁部が支持された板状体を自動的にアーム操作で搬
入搬出が可能な板状体の搬入搬出方法を提供しようとす
るものである。

［発明の構成］ （３１ｆｆｉを解決するための手段） すなわち本発明は、周縁部で水平に支持された板状体を
搬入搬出する方法において、上記板状体の下面側に少な
くとも　３本のピンを有するｍｌのアームを挿入する工
程と、この工程の後上記第１のアームを上方に移動させ
上記板状体を支持する工程ε、上記板状体を第２のアー
ムで支持して搬入搬出する工程とを具備したことを特徴
とする。

（作　用） 本発明は、板状体の下面側からピン付きアームにより板
状体を支持し、この板状体を搬入搬出アームにより搬入
搬出するので、周縁部が支持された板状体を自動的に搬
入搬出することができる。

（実施例） 以下、本発明方法の一実施例を図面を参照して説明する
。

材質例えば石英等から構成され、縦型基板処理装置例え
ば縦型ＣＶＤ装置での成膜処理に用いられる処理用基板
保持具、すなわちウェハボート１には、前述した如く複
数（第１図には簡単のため１枚のみ示す）のリング状の
基板保持部１ｏが棚状に設けられており、これらの基板
保持部１ｏの上面には、半導体ウェハ５を保持するため
の凹部１１が形成されている。上記基板保持部１ｏは、
リング状でなくとも間欠的に周囲配置させてもよい。

一方、材質例えば樹脂等から容器状に形成された搬送用
基板保持具、すなわちウェハカセット２０の対向する２
つの内壁には、対向する如く図示しない溝が複数形成さ
れており、これらの対向する溝によって半導体ウェハ５
の両側縁部を支持し、ウェハカセット２０内に互いに間
隔を設けて複数枚例えば２５枚の半導体ウェハ５を保持
可能に構成されている。

上記ウェハボート１およびウェハカセット２０は、同一
円周上に配列される如く設けられており、その中心には
半導体ウェハ５の移載を行う基板移載装置３０が設けら
れている。

基板移載装置３０は、半導体ウェハ５を支持して搬送す
るための第１の基板支持アーム３１と、この基板支持ア
ーム３１の下部に設けられ、受は渡し時に半導体ウェハ
５を支持するための複数例えば４本（第１図には２本の
み示す）のピン３２ａを有する第２の基板支持アーム３
２とを備えている。ピン３２ａは少なくとも３本のピン
を平面を形成する如く配設することが望ましい。

これらの基板支持アーム３１．３２は、基台３３に対し
て図示θおよび２方向に回転および昇降自在とされたア
ーム支持台３４上に設けられており、このアーム支持台
３４上を図示ｒ方向にそれぞれ独立に進退自在に構成さ
れている。また、第２の基板支持アーム３２は、第１の
基板支持アーム３１とは独立に例えばｌＯミリ程度の所
定ストローク昇降自在に構成されている。

次に上記構成の基板移載装置３０の動作を、ウェハカセ
ット２０からウェハボート１に半導体ウェハ５を移載す
る場合について説明する。

まず、アーム支持台３４を目的のウェハカセット２０の
方向へ回転させ、第１の基板支持アーム３１をウェハカ
セット２０内の所望位置（例えば最下段）の半導体ウェ
ハ５の下部に挿入し、この後僅かに上昇させることによ
り第１の基板支持アーム３１上に半導体ウェハ５を載せ
、この状態で第１の基板支持アーム３１をウェハカセッ
ト２０内から引き抜く。

次に、アーム支持台３４をウェハボート１の方向へ回転
させるとともに、アーム支持台３４を昇降させて、第１
の基板支持アーム３１がウェハボート１の所望位置の基
板保持部１０の上部に位置するよう高さ調節を行う。

この後、地１の基板支持アーム３１およびｆｆ１２の基
板支持アーム３２を前進させて、第２図（Ａ）に示すよ
うに第１の基板支持アーム３１を基板保持部１０の上部
に、第２の基板支持アーム３２を是阪保持部１０の下部
に位置させる。

しかる後、第２図（Ｂ）に示すように第２の基板支持ア
ーム３２のみを所定ストローク上昇させ、ピン３２ａに
よって半導体ウェハ５を突き上げるようにして、第１の
基板支持アーム３１上からピン３２ａ上に半導体ウェハ
５の受は渡しを行い、この後、第２図（Ｃ）に示すよう
に第１の基板支持アーム３１を後退させて引き抜く。

そして、第２図（Ｄ）に示すように第２の基板支持アー
ム３２を下降させて基板保持部１０の凹部１１内に半導
体ウェハ５を載置し、この後節２の基板支持アーム３２
を後退させて引き抜き、−枚の半導体ウェハ５の移載が
終了する。

上記動作を繰り返すことにより、ウェハカセット２０内
の半導体ウェハ５を順次ウェハボート１へ移載する。な
お、ウェハボート１からウェハカセット２０への移載は
、上記動作と逆の動作を行うことによって実行される。

すなわち、この実施例の基板移載装置では、半導体ウェ
ハ５をほぼ水平に支持して搬送する第１の基板支持アー
ム３１と、ウェハボート１の基板保持部１０の下側から
半導体ウェハ５を上昇させ支持し、基板保持部１０ε半
導体ウェハ５との間に、第１の基板支持アーム３１を挿
入引き抜き可能な間隔を設ける第２の基板支持アーム３
２とを備えているので、従来の基板移載装置では移載す
ることが不可能であったリング状の基板保持部１０を有
するウェハボート１であっても、半導体ウェハ５の移載
を行うこεができる。

なお、上記実施例では、半導体ウェハ５を一枚ずつ移載
する基板移載装置３０について説明したが、第１の基板
支持アーム３１および第２の基板支持アーム３２をそれ
ぞれ複数設け、半導体装置ハ５を複数枚（例えば５枚）
ずつ移載するよう構成するここもできる。

また、ピン３２ｇを有する第２の基板支持アーム３２を
昇降させることによって、半導体ウェハ５を上昇させ支
持するよう構成したが、半導体ウェハ５を上昇させ支持
する機構はどのように構成してもよく、例えば回転動作
によって上部に突出する突起物を用いても、あるいは気
体を噴出して半導体ウェハ５を上昇させる機構等を用い
てもよい。

上記実施例では半導体ウェハ５の移載について説明した
が、例えばプリント基板でも、ＬＣＤ基板でも板状体で
あればよい。

〔発明の効果コ 以上説明したように、本発明の板状体の搬入搬出方法に
よれば、例えばリング状の基板保持部を有するウェハボ
ート（処理用基板保持具）等、板状体保持部上面と、板
状体下面との間に、搬送用アーム等を挿入することが困
難な場合であっても、板状体の搬入搬出を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の基板移載装置の構成を概略
的に示す図、第２図は第１図の基板移載装置の動作を説
明するための図、第３図および第４図はウェハボートの
例を示す図である。 １・・・・・・ウェハボート、５・・・・・・半導体ウ
ェハ、１０・・・・・・基板保持部、１１・・・・・・
凹部、２０・・・・・・ウェハカセット、３０・・・・
・・基板移載装置、３１・・・・・・第１の基板支持ア
ーム、３２・・・・・・第２の基板支持アーム、３２ａ
・・・・・・ピン、３３・・・・・・基台、３４・・・
・・・アーム支持台。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）周縁部で水平に支持された板状体を搬入搬出する
   方法において、 上記板状体の下面側に少なくとも３本のピンを有する第
   １のアームを挿入する工程と、 この工程の後上記第１のアームを上方に移動させ上記板
   状体を支持する工程と、 上記板状体を第２のアームで支持して搬入搬出する工程
   とを具備したことを特徴とする板状体の搬入搬出方法。