JPH05235147A - 基板移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １枚の基板の搬送と複数枚の基板の搬送とに
切換えることができるとともに移載時における基板の間
隔変更に対応できるものを、装置全体を大型化せずに提
供する。 【構成】 移送機構３によって基板保持具２を基板受け
渡し位置と退避位置とにわたって移送するように構成
し、基板保持具２に、固定の基板保持部材９と可動の基
板保持部材１０…とを設け、その可動の基板保持部材１
０…を、ステッピングモータ１３…により昇降可能に、
かつ、固定の基板保持部材９と平面視で重複した作用姿
勢とそれから遠ざかる非作用姿勢とに回転変位可能に設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酸化、アニーリング、
ＣＶＤ（化学気相成長）、あるいは、拡散などの各種の
熱処理を行うに際し、半導体基板やセラミックス基板と
いった各種の基板を、カセットと基板ボート相互間など
にわたって受け渡しを行うために、基板を保持する基板
保持部材の複数個を備えた基板保持具と、その基板保持
具を基板受け渡し位置と退避位置とにわたって移送する
移送機構とを備えた基板移載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の基板移載装置としては、従来、
特開平２−１５１０４９号公報に開示されているものが
あった。

【０００３】図５は上記従来例の全体概略縦断面図、図
６は全体概略横断面図であり、鉛直方向に於いてそれぞ
れのピッチが等しい値に固定された５個の基板支持アー
ム０１…を備えた５枚用基板支持機構０２と、基板支持
アーム０１相互間のピッチとは異なる固定距離だけ離間
した１個の基板支持アーム０３を備えた１枚用基板支持
機構０４とが、基台０５に長手方向に移動可能に設けら
れるとともに、両基板支持機構０２，０４それぞれが、
電動モータによって駆動される駆動用ベルト０６，０７
に取り付けられている。そして、基台０５の全体が昇降
ならびに所定軸芯回りで回転可能に設けられている。

【０００４】この構成により、例えば、縦型熱処理装置
で処理するに際して、基板ボートの上下に１枚づつのダ
ミーウエハを配置するとか、所定枚数ごとにモニタウエ
ハを配置したりするために１枚の基板を移載するような
場合に、それらのダミーウエハやモニタウエハを１枚用
基板支持機構０４によって移載し、一方、通常２５枚づ
つなど収容されるカセットと基板ボート相互間で基板を
移載する場合には、５枚用基板支持機構０２によって５
枚づつ基板を効率良く移載できるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
例えば、８インチ大の基板に対して減圧ＣＶＤのような
処理を行うような場合に、均一性向上の面から、カセッ
トに収容するときの基板の間隔よりも大きな間隔で基板
ボートに基板を収容する必要が生じている。

【０００６】しかしながら、このような間隔変更に対し
て、上述従来例の場合では、５枚用基板支持機構０２に
おいて、その間隔を変更できないために、１枚用基板支
持機構０４を使用せざるを得ず移載効率が低下して生産
効率が著しく低下する欠点があった。

【０００７】また、５枚用基板支持機構０２において、
基板支持アーム０１…の間隔を変更できるようにしたと
しても、その５枚用基板支持機構０２と１枚用基板支持
機構０４とを備えるために移載装置全体として大型化す
る欠点があった。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の基板移載装置
は、１枚の基板の搬送と複数枚の基板の搬送とに切換え
ることができるとともに移載時における基板の間隔変更
に対応できるものを、装置全体を大型化せずに提供でき
るようにすることを目的とし、そして、請求項２に係る
発明の基板移載装置は、装置構成をより簡略化できるよ
うにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
上述のような目的を達成するために、基板を保持する基
板保持部材を複数個備えた基板保持具と、その基板保持
具を基板受け渡し位置と退避位置とにわたって移送する
移送機構とを備えた基板移載装置において、基板保持部
材のうちの１個を基板保持具に固定状態で設けるととも
に、他の可動の基板保持部材を、駆動機構を介して、昇
降可能に、かつ、前記固定の基板保持部材と平面視で重
複した作用姿勢とそれから遠ざかる非作用姿勢とに回転
変位可能に設けて構成する。

【００１０】また、請求項２に係る発明の基板移載装置
は、上述のような目的を達成するために、上記請求項１
に記載の駆動機構を正逆転可能なステッピングモータで
構成し、そのステッピングモータに一体回転可能に取り
付けたネジ軸に、可動の基板保持部材を一体回転可能に
かつ相対回転可能に螺合し、基板保持部材に当接して、
作用姿勢から非作用姿勢よりも遠ざかる側への回転を阻
止する第１のストッパーと、非作用姿勢から作用姿勢よ
りも遠ざかる側への回転を阻止する第２のストッパーと
を設けて構成する。

【００１１】

【作用】請求項１に係る発明の基板移載装置の構成によ
れば、ダミーウエハやモニタウエハなどのような１枚の
基板を移載するときには、可動の基板保持部材を非作用
姿勢にして移送機構で基板保持具を移送することによ
り、基板保持具に固定状態で設けられた１個の固定の基
板保持部材のみを基板受け渡し位置に移送し、一方、カ
セットと基板ボートなどの間で複数枚の基板を相互に移
載するときには、可動の基板保持部材を作用姿勢にし
て、固定の基板保持部材とともに移送機構で基板保持具
を移送することにより、複数個の基板保持部材を基板受
け渡し位置に移送することができる。また、可動の基板
保持部材を昇降して作用姿勢にすることにより、基板ボ
ートに収容する際の基板間隔の変更に対応することがで
きる。

【００１２】また、請求項２に係る発明の基板移載装置
の構成によれば、ステッピングモータを正逆転すること
により、可動の基板保持部材を作用姿勢と非作用姿勢と
に回転で変更でき、更に、第１または第２のストッパー
に当接した後には、可動の基板保持部材を昇降すること
ができる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１４】＜第１実施例＞図１は、本発明に係る基板
移載装置の第１実施例の縦断面図、図２はその横断面図
であり、基台１に、その長手方向に移動可能に基板保持
具２が設けられ、基台１内に収容された移送機構３と基
板保持具２とが連動連結されている。

【００１５】移送機構３は、正逆転可能な電動モータ４
のモータ軸４ａに取り付けられた主動プーリー５と従動
プーリー６とにわたって伝動ベルト７を巻回するととも
に固定ガイド８を設けて構成され、伝動ベルト７に基板
保持具２の下端が連結されるとともに、基板保持具２の
途中箇所が固定ガイド８に摺動可能に保持され、基板保
持具２を基板受け渡し位置と退避位置とにわたって直線
的に移送するように構成されている。

【００１６】基板保持具２には、固定の基板保持部材９
が最上部に固定状態で設けられ、その下方に４個の可動
の基板保持部材１０…が設けられている。

【００１７】基板保持具２内の上部と下方側それぞれに
支持プレート１１，１１が設けられ、両支持プレート１
１，１１にわたって４本のネジ軸１２…が回転可能に取
り付けられるとともに、ネジ軸１２…それぞれの下端側
が下方の支持プレート１１よりも下方に設けられた正逆
転可能なステッピングモータ１３に連動連結され、各ネ
ジ軸１２…それぞれに可動の基板保持部材１０の基端部
が螺合され、固定の基板保持部材９に平面視で重複する
作用姿勢と、それよりも遠ざかるように90°回転変位し
て基台１の長手方向に直交する方向を向いた非作用姿勢
とに可動の基板保持部材１０を姿勢変更できるように構
成されている。

【００１８】また、上下の支持プレート１１，１１にわ
たって、作用姿勢の可動の基板保持部材１０…それぞれ
の横側面に当接するように１本の第１のストッパー１４
が設けられ、また、非作用姿勢の可動の基板保持部材１
０…それぞれの基端側の端面に個別に当接するように第
２のストッパー１５が設けられ、可動の基板保持部材１
０…を非作用姿勢から作用姿勢に変更して第１のストッ
パー１４に当接するに伴い、非作用姿勢から遠ざかる側
への回転が阻止され、それ以降のステッピングモータ１
３の回転により、可動の基板保持部材１０…を下降で
き、逆に、可動の基板保持部材１０…を作用姿勢から非
作用姿勢に変更して第２のストッパー１５に当接するに
伴い、作用姿勢から遠ざかる側への回転が阻止され、そ
れ以降のステッピングモータ１３の回転により、可動の
基板保持部材１０…を上昇できるように構成されてい
る。

【００１９】固定の基板保持部材９および可動の基板保
持部材１０…それぞれは、図示しないが、中空の基端側
部材９ａ，１０ａに、中空の先端側部材９ｂ，１０ｂを
取り付けるとともに、先端側部材９ｂ，１０ｂそれぞれ
の上面の先端側所定箇所に、基板を真空吸着する吸着孔
１６…を設けて構成され、かつ、図示しないが、固定の
基板保持部材９および可動の基板保持部材１０…それぞ
れの基端側に、フレキシブルチューブや制御弁などを介
して真空ポンプが接続されている。

【００２０】前記ステッピングモータ１３…それぞれに
は制御装置（図示せず）が接続されていて、その正逆転
動作および回転量が予め設定されており、固定の基板保
持部材９および可動の基板保持部材１０…それぞれの所
定の回転と、可動の基板保持部材１０…それぞれの所定
量の昇降を行うように設定されている。

【００２１】次に、使用例について説明する。図３は使
用例の平面図であり、クリーンルーム１７内に、カセッ
ト１８…を載置するカセットステージ１９が回転可能に
設けられ、かつ、縦型熱処理炉２０と、基板ボート２１
を載置する退避ステージ２２とが設けられ、更に、昇降
および回転可能に基板移載用アーム２３が設けられると
ともに、その基板移載用アーム２３に基台１が一体的に
取り付けられている。

【００２２】以上の構成により、可動の基板保持部材１
０…すべてを作用姿勢にして、移送機構３により基板保
持具２を基板受け渡し位置に移送し、カセット１８から
基板を５枚取り出し、移送機構３により基板保持具２を
退避位置に移送してから基板移載用アーム２３を回転な
らびに昇降した後、移送機構３により基板保持具２を基
板受け渡し位置に移送し、退避ステージ２２に載置され
た基板ボート２１内に５枚の基板を受け渡すようになっ
ている。

【００２３】上記移載時において、ダミーウエハやテス
トウエハなど、１枚の基板を移載して基板ボート２１内
に受け渡すときには、可動の基板保持部材１０…すべて
を非作用姿勢にした状態で、固定の基板保持部材９のみ
により上述の場合と同様の手順によって行う。

【００２４】また、熱処理後において、基板ボート２１
からカセット１８に基板を移載するときには、前述の場
合と逆の手順による。

【００２５】そして、例えば、８インチ大の基板を減圧
ＣＶＤ処理するために、基板ボート２１に通常のピッチ
よりも大きいあるいは倍のピッチで基板を移載するよう
なときには、カセット１８から基板を取り出した後に可
動の基板保持部材１０…それぞれを所定量下降し、所定
の間隔に変更してから基板ボート２１内に基板を受け渡
す。基板ボート２１からカセット１８に基板を移載する
ときには、逆に、可動の基板保持部材１０…それぞれを
所定量上昇し、通常の間隔に戻してからカセット１８に
基板を移載する。

【００２６】＜第２実施例＞図４は、第２実施例の横断
面図であり、第１実施例と異なるところは、次の通りで
ある。

【００２７】すなわち、固定の基板保持部材９が基板保
持具２の最下部に設けられ、一方、可動の基板保持部材
１０…それぞれが固定の基板保持部材９よりも上方側に
設けられている。他の構成は、第１実施例と同じであ
り、同一番号を付すことによって説明は省略する。

【００２８】上記実施例では、可動の基板保持部材１０
…それぞれの回転と昇降の両方をステッピングモータ１
３で行っているが、例えば、回転をエアーシリンダによ
って行うなど、回転と昇降とを専用の構成で個別に行っ
ても良く、ステッピングモータ１３や個別に行う構成な
ど、要するに、可動の基板保持部材１０…それぞれの回
転と昇降とを行うものをして駆動機構と総称する。

【００２９】本発明としては、上述実施例のように可動
の基板保持部材１０を４個設けるものに限らず、１個以
上備えるものであれば良い。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明の基板移載装置によれば、可動の基板保持部材を作用
姿勢と非作用姿勢とに切換えて１個の移送機構で基板保
持具を移送することにより、ダミーウエハやモニタウエ
ハなどのような１枚の基板を移載する状態と、カセット
と基板ボートなどの間で複数枚の基板を相互に移載する
状態それぞれに対応できるから、複数枚の基板を移載を
するときに固定の基板保持部材をも利用でき、しかも、
従来のように、１枚用と複数枚用それぞれに専用の移送
機構を備えずに済み、装置全体を小型化できる。

【００３１】しかも、可動の基板保持部材を昇降して作
用姿勢にすることにより、基板ボートに収容する際の基
板間隔の変更に対応でき、基板間隔が異なる各種の処理
に対応できて汎用性を向上できる。

【００３２】また、請求項２に係る発明の基板移載装置
によれば、ステッピングモータの正逆転によって、可動
の基板保持部材の作用姿勢と非作用姿勢相互の姿勢変更
と昇降とを行うことができるから、それぞれ個別に専用
の駆動機構を設ける場合に比べて装置構成を簡略化でき
て経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板移載装置の第１実施例の縦断
面図である。

【図２】一部切欠平面図である。

【図３】使用例を示す概略平面図である。

【図４】第２実施例の横断面図である。

【図５】従来例の全体概略縦断面図である。

【図６】従来例の全体概略横断面図である。

【符号の説明】

２…基板保持具 ３…移送機構 ９…固定の基板保持部材 １０…可動の基板保持部材 １２…ネジ軸 １３…駆動機構としてのステッピングモータ １４…第１のストッパー １５…第２のストッパー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を保持する基板保持部材を複数個備
   えた基板保持具と、 その基板保持具を基板受け渡し位置と退避位置とにわた
   って移送する移送機構とを備えた基板移載装置におい
   て、 前記基板保持部材のうちの１個を前記基板保持具に固定
   状態で設けるとともに、他の可動の基板保持部材を、駆
   動機構を介して、昇降可能に、かつ、前記固定の基板保
   持部材と平面視で重複した作用姿勢とそれから遠ざかる
   非作用姿勢とに回転変位可能に設けたことを特徴とする
   基板移載装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の駆動機構が正逆転可能
   なステッピングモータであり、そのステッピングモータ
   に一体回転可能に取り付けたネジ軸に、可動の基板保持
   部材を一体回転可能にかつ相対回転可能に螺合し、前記
   基板保持部材に当接して、作用姿勢から非作用姿勢より
   も遠ざかる側への回転を阻止する第１のストッパーと、
   非作用姿勢から作用姿勢よりも遠ざかる側への回転を阻
   止する第２のストッパーとを設けた基板移載装置。