JPH0430552A - 板状体搬送装置 - 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） 本発明は板状体搬送装置に関する。

（従来の技術） ウェハキャリアとウェハ保持治具との間で５枚のウェハ
を一括して移載する搬送装置は、送りネジピッチの異な
るネジ軸を複数個それぞれ右ネジ用と左ネジ用に同軸に
設け、このネジに嵌合するナツトを設け、このナツトに
ウェハ保持具を設け、上記ウェハを移載するときのピッ
チを無段階に変換するものとして、実開昭６４−３５７
４６号公報がある。

また、ウェハを保持する可動ベースを等ピッチで複数個
配設し１回転ネジ軸とナツトにより可動ベースを移動可
能に構成し、上記回転ネジ軸は軸方向移動可能な回転伝
達部を介して連結され、上記回転ネジ軸を回転すること
により上記可動ベースのピッチを無段階に変換するもの
として、特開平１−１７１２３７号公報がある。

（発明が解決しようとする課題） 前者の文献の技術は、ウェハ保持具に対応してそれぞれ
ネジ軸とナツトを設けており、上記ネジ軸が同軸に設け
られているためネジ軸全長が大幅に長くなっている。従
ってウェハピッチ変換装置が不要に大型化するという改
善点を有する。

また、ウェハ保持具に対応して高価なそれぞれ専用のネ
ジピッチで右ネジ又は左ネジのネジ軸とナツトを設けて
いるため、ウェハ移載装置が複雑で高価になるという改
善点を有する。

また、ネジ軸とナツトが複数設けられているためこの部
分からの発塵が大きく、搬送されるウェハに塵が付着し
て半導体素子の歩留りを低下させるという改善点を有す
る。

後者の文献の技術は、ウェハを保持する可動ベースに対
応してそれぞれ回転ネジ軸、ナツトそして軸方向移動可
能な回転伝達部を設けている。従ってウェハピッチ変換
装置は前者文献よりも複雑な構成になるという改善点を
有する。

また、ウェハを保持する可動ベースに対応して高価な回
転ネジ軸、ナツトそして回転伝達部を設けているため、
ウェハ移載装置が高価になるという改善点を有する。

また、ネジ軸とナツトそして回転伝達部からの発塵が大
きく、搬送されるウェハに塵が付着して半導体素子の歩
留りを低下させるという改善点を有する。

この発明は上記点に鑑みなされたもので、複数の板状体
を複数のアームに保持して搬送するに際し、等間隔で上
記アーム間隔を無段階に変えることができ、簡単で安価
に構成することができ、発塵の少ない板状体搬送装置を
提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は複数の板状体を複数のアームに保持して搬送
する板状体搬送装置において、上記複数のアームを等間
隔で平行に設け、この複数の各アームを平行移動可能に
構成し、この機構と連結し、上記アーム間隔が等間隔で
連続して変えられるような移動手段を設けたものである
。

（作　用） この発明は複数のアームに平行移動機構を接続し、移動
手段により上記平行移動機構の開閉を行い、上記アーム
間隔を等間隔で連続して変えるようにしたものである。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明する
。

第１図において板状体である例えば半導体ウェハ１を保
持して搬送する薄板状で例えばセラミックスからなる５
枚のアーム２は等間隔で積層配置されている。

最下部のアーム２の一端には、可動板３が設けられ、こ
の可動板３の中央部にはネジ軸４と嵌合するナツト５が
設けられ、このナツト５の両側部には丸棒６と嵌合し例
えばボールベアリングが複数個内装されたリニアスライ
ダ７が２個設けられている。中間部に設けられた３枚の
アーム２の一端には、移動板８が設けられ、この移動板
８には第２図に示す如く穴部９が３ケ所に設けられ、上
記丸棒６とネジ軸４が貫通され１ている。最上部に設け
られたアーム２の一端には固定板１０が設けられ、この
固定板１０の中央部には上記ネジ軸４の一端を受けるベ
アリング１１が設けられ、このベアリング１１の両側部
には上記丸棒６が嵌入保持されている。

上記可動板３の下側には基台１２が設けられ、上記ネジ
軸４がベアリング１１を介して保持され、上記ネジ軸４
の一端は上記基台１２の下面に貫通され。

上記ネジ軸４と上記基台１２に設けられた例えばステッ
ピングモータからなるモータ１３の軸との間にベルト１
４が張設されている。また、上記基台１２には上記丸棒
６が嵌入保持されている。

上記可動板３、移動板８．固定板１０には、２組の平行
移動機構１５が設けられこの平行移動機構１５の交差部
１６に設けられた図示しない軸が取り付けられている。

上記交差部１６および上記平行移動機構１５の他の交差
部１７には図示しないボールベアリングが設けられてお
り、上記交差部１６．１７を中心として円滑に回転可能
の如く構成されている。

上記アーム２には第２図に示す如くウェハ１の周縁と嵌
合してウェハを受は入れる如く形成された凹部１８が設
けられており、この凹部１８に上記ウェハ１を収容載置
して搬送を行うようにしている。

第１図において移動板８には平板状の遮光体２０が設け
られ、この遮光体２０が移動板８の移動により動かされ
る範囲に例えばフォトインタラプタからなる光学センサ
２１が複数個例えば３個設けられており、上記移動板８
が予め定められた位置に移動させられたとき上記光学セ
ンサ２１に遮光体２０が嵌入され、光学センサ２１の光
学的変化が電気信号の変化として図示しない検出装置に
送られ検出されるように構成されている。

上記実施例においてアーム２のピッチが、通常のキャリ
ア内の溝ピッチである３７１６インチ（９，７６１１１
１）と、その２倍のピッチである６７１６インチと、そ
の３倍のピッチである９７１６インチになったとき、上
記光学センサ２１により上記アーム２の位置が検出され
上記アーム２を移動させるモータ１３の回転が停止され
、上記５枚のアーム２を正確な位置に停止することがで
きるように構成されている。以上の如く５枚のアーム２
からなるピッチ変換機構２８は構成されている。

このピッチ変換機構２８は第３図の如くアーム機構２５
に設けられ図示しない移動機構により水平方向に移動可
能の如く構成されている。

また、ウェハ１を１枚移載する場合に用いるアーム２４
は上記ピッチ変換機構と同様に図示しない移動機構によ
り水平方向に移動可能に設けられている。

上記アーム機構２５は昇降機構２６により上下移動と水
平回転機構２７により水平回転が可能に構成されている
。そして、図示しない例えば５００〜１２００℃の範囲
で適宜温度設定可能で所定の均熱範囲を有する熱処理炉
が設けられ、この熱処理炉の下部に設けられた昇降機構
３１に上記熱処理炉の開口部を密閉する蓋体３２を設け
、この蓋体３２の上に保持台３３を載置し、この保持台
３３に耐熱性材料例えば石英からなり上記ウェハ１を収
納する図示しない溝部が設けられたボート３４を載置し
ている。このボート３４に収納された上記ウェハ１は上
記熱処理炉の所定の均熱領域に上記昇降機構３１で搬入
搬出されるように構成されている。

そして、複数枚のウェハ１を収納するキャリア３０と上
記ボート３４の間でウェハ１を上記アーム機構により移
載可能の如く構成している。

次に、キャリア３０内に収納されているウェハ１を、ボ
ート３４にウェハのピッチ変換を行い収納する場合につ
いて以下説明を行う。

アーム機構２５の５枚のアーム２は、上記アーム２の間
隔がキャリア３０の溝ピッチと同じ３／１６インチにな
るように、モータ１１が所定方向に回転される。

上記間隔が３７１６インチであるかは、遮光体２０が光
学センサ２１を遮閉することにより、この光学センサ２
１から電気的信号が図示しない検出装置に送られ検知さ
れる。

そして昇降機構２５と水平回転機構２７の予め定められ
た移動により、アーム機構２５はキャリア３０の前方に
配置される。アーム機構２５の５枚のアーム２は図示し
ないモータの回転により、キャリア３０に収納されたウ
ェハ間に挿入される。

そして昇降機構２６を例えば２ＩＩＩ１１上方に移動す
ることにより、アーム２に設けられた凹部１８にウェハ
１が嵌合収納され、−度に５枚のウェハ１が５枚のアー
ム２に載置される。

そしてアーム機構２５のウェハ１が保持された５枚のア
ーム２は１図示しないモータの回転によりキャリア３０
より取り畠される。

次に、アーム機構２５の上記ウェハ１を載置した５枚の
アーム２は、このアーム２の間隔がボート３４の溝ピッ
チと同じ９７１６インチになるように、モータ１１が所
定方向に回転され、上記間隔が９／１６インチであるこ
とは、遮光体２０と光学センサ２１と図示しない検出装
置により上記説明と同様に検知される。

そして昇降機構２６と水平回転機構２７の予め定められ
た移動により、アーム機構２５はボート３４の前方の所
定位置に配置される。

そしてアーム機構２５の５枚のアーム２は図示しないモ
ータの回転により、ボート３４の図示しない溝部に上記
アーム２に載置されたウェハ１が嵌合する如く移動され
る。

そして昇降機構２６が例えば２ｍｌ下降することにより
、５枚のウェハ１が９／１６インチのピッチ溝のボート
３４に収納載置される。

以上の動作をくり返し行うことにより、溝ピツチ３／１
６インチのキャリア３０から溝ピツチ９／１６インチの
ボート３４に所定のウェハ枚数をピッチ変換して移載す
ることができる。

次にバッチ熱処理のバラツキ管理を行うために、ボート
３４の所定位置例えばボート３４の上部、中間部、下部
にモニター用ウェハ１を収納する。

このモニター用ウェハ１は１枚づつ移載するためにアー
ム機構２５に設けられた１枚のアーム２４を単独に動か
せる機構を用いて、上記説明と同様にアーム機構２５と
昇降機構２６と水平回転機２７の所定の動作で、モニタ
ー用ウェハ１が移載される。

以上説明した如く上記実施例においては、アーム２が設
けられた２組の平行移動機構１５をネジ軸４とナツト５
とモータ１３からなる移動手段を用いて等間隔で無段階
に連続して変えられるため簡単で安価に板状体搬送装置
を構成することができる。

またネジ軸とナツトは１組しか用いていないため、発塵
が少なく搬送されるウェハに塵が付着して半導体素子の
歩留りを低下させることもない。

また１枚移載用のアーム２４を設けているため、モニタ
ー用ウェハ１の移載を容易に行うことができる。また上
記移動手段はラックとピニオンや。

偏心カムをモータで回転させるもの等どのような方法を
用いてもよい。

また移動板３の予め定められた位置を検出する図示しな
い遮光体と光学センサからなる原点センサ部を設け、こ
の原点センサ部で検出された上記移動板３の原点位置を
基準として上記ステッピングモータ１１を所定の角度回
転することにより、上記アーム２の間隔を無段階で変え
るようにしてもよい。

また、移動板３の所定の移動範囲をオーバーしたことを
検出するために図示しない上記と同様な構成の上限およ
び下限位置検出用の２組のオーバーランセンサ部を設け
、上記移動板３がオーバーランした時これを検出して予
め定められた異常処理を行うように板状体搬送装置を構
成してもよい。

他の実施例として第４図に示すものがある。

前記実施例と同一部分には同一番号を付して説明を省略
する。

３枚の移動板８には丸棒６と嵌合し円滑に摺動可能なス
ライダ７が２ケ所に設けられている。平行移動機構１５
は固定板１０と移動板８と可動板３に設けられている。

以上のように構成しであるので、平行移動機構を１組使
用するだけでピッチ変換機構２８を簡単に構成すること
ができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく本発
明の要旨の範囲内で種々変形実施が可能である。上記実
施例ではピッチ変換するアームは５枚であったが２枚以
上何枚で′も、例えば２５枚のアームのピッチ変換を行
うようにしてもよい。

ウェハを保持するアームは、ウェハの裏面の一部を真空
吸着により保持するようにしてもよく、この真空吸着ア
ームを用いればウェハが垂直に収納されている場合でも
本発明を利用することができる。被搬送体は半導体ウェ
ハに限らずガラス基板等でもよく、四角形や長方形等ど
のような形状であってもよい。

上記した板状体搬送装置の応用例は、半導体製造装置、
液晶製造装置の各工程で有効に活用できるものであり、
ＣＶＤ装置や酸化拡散等の熱処理装置やプラズマ処理装
置、キャリアストッカー装置、ボートストッカー装置等
に利用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば板状体をピッチ変
換して搬送しても、発塵することが少なく板状体から作
られる素子の歩留りを向上させることができる。また簡
単な構成で安価に板状体搬送装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る板状体搬送装置の一実施例のウェ
ハピッチ変換機構説明図、第２図は第１図の斜視図、第
３図は第１図を熱処理装置に用いた説明図、第４図は第
１図の他の実施例の説明図である。 １・・・ウェハ　　　　　２・・・アーム４・・・ネジ
軸　　　　　５・・・ナツト１５・・・平行移動機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の板状体を複数のアームに保持して搬送する板状
   体搬送装置において、上記複数のアームを等間隔で平行
   に設け、この複数の各アームを平行移動可能に構成し、
   この機構と連結し、上記アーム間隔が等間隔で連続して
   変えられるような移動手段を設けたことを特徴とする板
   状体搬送装置。