JPH04157752A - 縦型半導体製造装置におけるキャリアステージ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ウェハキャリアに収納された多数枚のウェハ
を装置内に搬入させるための縦型半導体製造装置におけ
るキャリアステージ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

縦型半導体製造装置は、ウェハを水平にして搬送すると
共に、この状態で反応釜に収容して化学処理を行う装置
であって、横型のものに比較して空間を有効に利用でき
て装置全体をコンパクトに設計できる利点を有している
。

この縦型の半導体製造装置において、多数枚のウェハを
ウェハキャリアに水平に収納して、装置外から内部に搬
入するには、キャリアステージ装置が使用されている。

従来のキャリアステージ装置は、第８図及び第９図に示
されるように、キャリア支柱１にキャリア台２を介して
複数台のキャリアスタンドＳ°が円周方向に等間隔をお
いて装着され、多数枚のウェハＷを収納したウェハキャ
リアＣを前記キャリアスタンドＳ゛の受板３に載せ、駆
動手段によって前記キャリア支柱ｌを設定角度ずつ囲動
させて、ウェハキャリアＣ内のウェハＷを取出手段（図
示せず）によって取出している。

ウェハキャリアＣは、第５図ないし第７図に示されるよ
うに、キャリア本体４に上下方向に沿って多数の収納棚
５が設けられ、キャリア本体４の前面の開口６から極薄
円板状のウェハＷを押し込んでこの収納棚５に収納する
と、ウェハＷの外周面の三箇所がキャリア本体４の奥方
に対称に設けられた一組の円弧状内周面７にそれぞれ接
触して、キャリア本俸４に対するウェハＷの芯出しが行
われるようになっている。また、第５図及び第７図に示
されるように、キャリア本体４の裏面には、位置決め用
の一組のリブ８が対称に突設されていて、キャリアスタ
ンドＳ゛の受Ｆｉ３にウェハキャリアＣを載せると、第
９図に示されるように、この受板３の上面に設けられた
一組のキャリアガイド９の内側に一組の前記リブ８が嵌
合されると共に、キャリア本体４の前部に上下方間に設
けられた一組の突起体１１が、キャリアスタンドＳ°の
前板１２に当接し、これによりキャリアスタンドＳ゛に
対するウェハキャリアＣの位置決めが行われるようにな
っている。

上記したようにして、ウェハキャリアＣに対するウェハ
Ｗの芯出し、及びキャリアスタンドＳ。

に対するウェハキャリアＣの位置決めが、それぞれ行わ
れるのであるが、従来のキャリアステージ装置を構成し
ているキャリアスタンドＳ°の受板３は、水平に配置さ
れていたので、以下のような問題があった。

即ち、キャリアスタンドＳ゛の受板３が水平であるため
に、受板３にウェハキャリアＣが載せられた場合におい
て、このウェハキャリアＣの収納棚５に収納されている
ウェハＷには、このウェハＷをキャリア本体４の奥方に
押し込もうとする外力は全く作用しないので、受板３に
ウェハキャリアＣを載せたのみでは、各ウェハＷの芯出
しが行われている保証はない０例えば、収納棚５に単に
載せられて収納されているのみで、キャリア本体４の一
組の円弧状内周面７に接触していないウェハＷは、芯出
しが行われていない、また、ウェハキャリアＣへのウェ
ハＷの収納時には、芯出しされていても、受板３が水平
であるために、キャリアステージ装置による搬送中にお
いてウェハＷがずれることもある。更に、キャリアスタ
ンドＳ“の受板３が水平であるために、ウェハキャリア
Ｃの突起体１１がキャリアスタンドＳ゛の前板１２に当
接しなくて、キャリアスタンドＳ゛に対するウェハキャ
リアＣの位置決め（詳しくはキャリア支柱１の半径方向
に沿った位置決め）が正確に行われない場合もあり、こ
れが原因でウェハＷの芯が正規の位置からずれることも
ある。

ウェハキャリアＣから取出されたウェハＷは、ウェハポ
ートと称されるウェハ保持具（図示せず）に移載され、
このままウェハ保持具は反応釜に収容されて、ウェハは
化学処理される。よって、芯が不揃いのままウェハがウ
ェハ保持具に移載されて、反応釜内において化学処理が
なされると、均一な化学処理がなされなくて、ウェハの
品質が下がる。

キャリアスタンドの受仮にウェハキャリアを載せた状態
で、ウェハキャリアに対するウェハの芯出し、及びキャ
リアスタンドに対するウェハキャリアの位置決めが、い
ずれも正確に行われている必要性は、上記した不具合を
避けることにある。

このため、従来の縦型の半導体製造装置のキャリアステ
ージ装置においては、ウェハキャリア内のウェハをウェ
ハ保持具に移載する前に、何らかの手段によりウニへの
芯を揃える必要があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、本発明の課題は、キャリアスタンドの受板にウ
ェハキャリアを載せると、ウェハキャリアに対する各ウ
ェハの芯出し、及びキャリアスタンドに対するウェハキ
ャリアの位置決めが、それぞれ自然に行われるようにし
て、キャリアスタンドにウェハキャリアを載せた後にお
いて、ウェハの芯揃え操作を不要にすることである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために本発明の採用した手段は、キ
ャリア支柱にキャリア台を介して複数台のキャリアスタ
ンドが円周方向に等間隔をおいて装着され、該キャリア
スタンドの受板の上面に、ウェハキャリアの裏面に設け
られた一組のリブと嵌合して該ウェハキャリアの位置決
めを行うための一組のキャリアガイドが設けられ、多数
枚のウェハを水平状態で収納したウェハキャリアを前記
キャリアスタンドの受板に載せて、前記キャリア支柱を
駆動手段により設定角度ずつ回動させることにより、ウ
ェハキャリアに収納された多数枚のウェハを装置内に搬
入させる構成の縦型半導体製造装置のキャリアステージ
装置において、前記ウェハキャリアが自重により前記キ
ャリアスタンドの受板上を前記キャリア支柱に向がって
摺動し得ると同時に、ウェハキャリアに収納されたウェ
ハが自重により前記キャリア支柱に向がって摺動し得る
ように、前記キャリア台にキャリアスタンドを傾斜させ
て装着したことである。

〔発明の作用〕

上記した構成であるため、多数枚のウェハが収納された
ウェハキャリアをキャリアスタンドの受板に載せると、
ウェハキャリアは、自重により受板上をキャリア支柱に
向かって摺動して正規の位置にセットされて位置決めさ
れると共に、ウェハキャリアに収納されているウェハは
、収納棚をキャリア支柱に向かって摺動してキャリア本
体の奥方に入り込み、−組の円弧状内周面に当接して芯
出しが行われる。このように、キャリアスタンドの受板
にウェハキャリアを載せるのみで、ウェハキャリアに対
するウェハの芯出しと、キャリアスタンドに対するウェ
ハキャリアの位置決めとの双方が自然に行われるので、
ウェハキャリアをキャリアスタンドに載せた後において
、ウェハの芯揃え操作を行う必要はない。

また、キャリアスタンドの受板、及びこの受板の上面に
取付けられたキャリアガイドの少なくとも表層部を低摩
擦係数の材料で構成すると、受板に対するウェハキャリ
アの摺動抵抗が小さくなって、キャリアスタンドをキャ
リア台に傾斜させて装着する場合の傾斜角度を小さくで
きる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。

なお、上記した「従来の技術」の項目で説明した部分と
同一部分は、同一符号を付し、重複説明を避けて本発明
の特徴的部分についてのみ説明する。

第１図は、本発明に係わるキャリアステージ装置の正面
図であり、第２図は、同しく平面図であり、第３図及び
第４図は、それぞれ第１図のＡ矢視拡大図、及びＢ矢視
拡大図である。各図において、キャリア支柱１にはキャ
リア台２を介して大台一組となった二組のキャリアスタ
ンドＳが上下二段となって、それぞれ円周方向に等間隔
をおいて所定角度（θ）だけ傾斜して装着されている。

このキャリアスタンドＳの傾斜角度（θ）は、ウェハキ
ャリアＣが自重によりその受板３の上をキャリア支柱１
に向かって摺動し得ると同時に、ウェハキャリアＣの収
納棚５に収納されたウェハＷが自重により該収納棚５を
キャリア支柱１に向がって摺動し得るような大きさに設
定する必要があり、ウェハキャリアＣ及び受板３の材質
によって相対的に定められる。第３図及び第４図に詳細
に示されるように、各キャリアスタンドＳの受板３の上
面には、−組のキャリアガイド９が取付けられ、このキ
ャリアガイド９の内側は面取りされていて、ウェハキャ
リアＣの底面のリブ８が入り込み易い構造にしである。

受板３、及びキャリアガイド９の各上面には、それぞれ
テフロンコーティング処理がなされ、これにより摺動抵
抗が小さくなるため、キャリアスタンドＳの上記傾斜角
度（θ）を小さくできる。キャリアスタンドＳが装着さ
れているキャリア支柱ｌの下端部は、インデックスユニ
ット１３の駆動軸（図示せず）に連結され、モータＭの
回転が減速機１４を介してインデックスユニット１３に
伝達され、これによりキャリア支柱１が設定角度（実施
例では６０°）ずつ回動するように構成されている。

そして、ステージＰ、において、多数枚のウェハＷが収
納されたウェハキャリアＣをキャリアスタンドＳの受板
３に順次載せて、このキャリアスタンドＳを設定角度ず
つ回動させ、ステージＰ。

において、移載手段によってウェハキャリアＣに収納さ
れているウェハＷを、水平に対して角度（θ）だけ傾斜
した方向に直線的に抜き出して、ウェハ保持具（図示せ
ず）に移載する。ここで、ステージＰ１において、多数
枚のウェハＷが収納されたウェハキャリアＣをキャリア
スタンドＳの受板３に載せると、キャリアスタンドＳが
上記のようにして設定される角度（θ）だけ傾斜してい
るので、ウェハキャリアＣ１及びこれに収納されている
多数枚の各ウェハＷには、それぞれ自重によりキャリア
支柱１の中心に向かう力が発生して、ウェハキャリアＣ
は、キャリアスタンドＳの受板３に対して摺動すると共
に、ウェハＷは、キャリア本体４の収納棚５に対して摺
動する。これにより、ウェハキャリアＣの底面に設けら
れた一組のリブ８が、Ｃ＋、Ｃ＊の各部分く第３図参照
）において、キャリアガイド９に嵌合すると共に、その
先端部に設けられた一組の突起体１１がキャリアスタン
ドＳの前板１２に当接して、キャリアスタンドＳに対す
るウェハキャリアＣの位置決めが自然に行われる。また
、ウェハキャリアＣに収納された多数枚のウェハＷは、
それぞれ収納棚５を摺動して一組の円弧状内周面７に当
接して、ウェハキャリアＣに対する各ウェハＷの芯出し
が自然に行われる。

また、キャリアステージ装置の回動開始時、及び停止時
においてウェハに何らかの力が作用した場合、従来装置
においては、この力がウェハの芯をずらすように作用す
るのに対し、本発明装置においては、この力がウェハの
芯出しを行うように作用するので、ウェハの芯出しが一
層確実に行われる。

〔発明の効果〕

このように、本発明によれば、キャリアスタンドの受板
にウェハキャリアを載せるのみで、ウェハキャリアに対
するウェハの芯出しと、キャリアスタンドに対するウェ
ハキャリアの位置決めとの双方が重力作用によって自然
に行われるので、ウェハキャリアをキャリアスタンドの
受板に載せた後において、ウェハの芯揃え操作を行う必
要がなくなる。このため、後工程へのウェハの移載をス
ムーズに行える。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は、本発明を説明するための図であ
って、第１図は、本発明に係わるキャリアステージ装置
の正面図、第２図は、同じく平面図であり、第３図及び
第４図は、それぞれ第１図のＡ矢視拡大図、及びＢ矢視
拡大図、第５図は、ウェハキャリアＣの正面図、第６図
は、同しく底面図、第７図は、第５図のＸ−Ｘ＆Ｉ断面
図である。 第８図及び第９図は、従来技術を説明するための図であ
って、第８図は、従来のキャリアステージ装置の部分正
面図、第９図は、キャリアスタンドＳ′の拡大平面図で
ある。 本発明を構成している主要部分の符号の説明は以下の通
りである。 Ｃ：ウェハキャリア　　Ｓ：キャリアスタンドＷ：ウェ
ハ　θ：キャリアスタンドの傾斜角度１：キャリア支柱
　　　２；キャリア台３：受板　　　　　　　８：リブ ９：キャリアガイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）キャリア支柱にキャリア台を介して複数台のキャ
   リアスタンドが円周方向に等間隔をおいて装着され、該
   キャリアスタンドの受板の上面に、ウェハキャリアの裏
   面に設けられた一組のリブと嵌合して該ウェハキャリア
   の位置決めを行うための一組のキャリアガイドが設けら
   れ、多数枚のウェハを水平状態で収納したウェハキャリ
   アを前記キャリアスタンドの受板に載せて、前記キャリ
   ア支柱を駆動手段により設定角度ずつ回動させることに
   より、ウェハキャリアに収納された多数枚のウェハを装
   置内に搬入させる構成の縦型半導体製造装置のキャリア
   ステージ装置において、 前記ウェハキャリアが自重により前記キャリアスタンド
   の受板上を前記キャリア支柱に向かって摺動し得ると同
   時に、ウェハキャリアに収納されたウェハが自重により
   前記キャリア支柱に向かって摺動し得るように、前記キ
   ャリア台にキャリアスタンドを傾斜させて装着したこと
   を特徴とする縦型半導体製造装置におけるキャリアステ
   ージ装置。
2. （２）前記受板、及び前記キャリアガイドの少なくとも
   表層部を低摩擦係数の材料で構成したことを特徴とする
   請求項１に記載の縦型半導体製造装置におけるキャリア
   ステージ装置。