JPH06260547A - 半導体基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体基板処理装置内で、半導体基板搬送時の
位置ずれを防ぐことによって、半導体基板の処理位置で
の位置ずれに起因するワレやカケ等の不良を防止するこ
とのできる半導体基板処理装置を提供すること。 【構成】垂直方向に上昇することにより半導体基板１を
所定の位置まで搬送する搬送アーム３の基板支持部１０
の溝１０ａの形状を、半導体基板１のオリエンテーショ
ンフラットの形状とする。 【効果】搬送アーム内で半導体基板がその自重で溝形状
に嵌合し位置決めを行なうことができるので、半導体基
板が処理位置に固定される際、位置ずれに起因する半導
体基板のワレやカケ、またその破片に伴う装置内の異物
汚染を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置製造分野のう
ち半導体基板処理装置に関するものであり、特にイオン
打ち込み装置やスパッタ装置、ＣＶＤ装置等の半導体基
板搬送系に利用して有効なものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板処理装置のうち、イオン打ち
込みやドライエッチングのように、処理中の半導体基板
を冷却する必要のある処理については、半導体基板を冷
却する機構を有するプラテンとクランプリングとによっ
て半導体基板の周縁部をはさみ込んで半導体基板を固定
し、処理を行なう装置を用いる。図４にイオン打ち込み
装置の打ち込み室の概略を示す。カセット治具２に収容
されている半導体基板１は、カセット治具２の下方から
搬送アーム３を上昇させることによってその上部に有す
る溝部で半導体基板１を支持し、さらに処理を行なう高
さまで搬送する。搬送された半導体基板１はプラテン５
の中央部から突出したチャック６によって吸着される。
その後搬送アーム３が下降し、チャック６が後退するこ
とにより半導体基板１がプラテン５に引き付けられる。
次にバルブ８とクランプリング７がプラテン５方向へ移
動し、図５に示すように、クランプリング７が半導体基
板１の周縁部を押さえ込みながらプラテン５に密着す
る。密着完了後バルブ８が開き、打ち込み室内を真空状
態にした後イオン打ち込み処理が開始される。

【０００３】尚、イオン打ち込み装置に関しては、例え
ば「電子材料別冊 １９８７年度版超ＬＳＩ製造・試験
装置ガイドブック」（工業調査会発行）８４頁乃至８８
頁に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが図６に示すよ
うに、半導体基板１を支持する搬送アーム３の基板支持
部４の溝４ａの形状は、半導体基板１のオリエンテーシ
ョンフラット部１ａが真下を向いた場合の大きさに合致
する形状となっている。従って溝４ａ内でオリエンテー
ションフラット部１ａの位置がずれた場合、図７に示す
ように半導体基板１は全体的に位置ずれが生じてしま
う。位置ずれが生じたまま半導体基板１がプラテン５ま
で搬送され（図８）クランプリング７でクランプする
と、図９(ａ)に示すように半導体基板１の周縁部の一部
がプラテン５の凸部から外れ、その外れたａの部分がプ
ラテン５の凸部周縁部の角５ａとクランプリング７によ
って挟まれて、ワレやカケが発生してしまう（図９
(ｂ)）。このワレやカケの破片は、装置内の異物汚染の
原因となり、ワレやカケが生じた半導体基板のみなら
ず、カセット治具２に収容されている半導体基板全部を
不良品とすることもあり問題となっている。

【０００５】本発明の目的は、半導体基板処理装置内
で、半導体基板搬送時の位置ずれを防ぐことによって、
半導体基板の処理位置での位置ずれに起因するワレやカ
ケ等の不良を防止することのできる半導体基板処理装置
を提供することにある。

【０００６】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになる
であろう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
のとおりである。すなわち、半導体基板処理装置におい
て、垂直方向に上昇することにより半導体基板を所定の
位置まで搬送する搬送アームの半導体基板を支持する溝
の形状を、半導体基板のオリエンテーションフラットの
形状とするものである。

【０００８】

【作用】上記手段によると、搬送アームがカセット治具
から半導体基板を取り出す際に、半導体基板のオリエン
テーションフラット部が定位置からずれたまま取り出さ
れても、オリエンテーションフラット部は同じ形状をな
す搬送アームの溝にその自重で嵌合するので、搬送途中
で位置決めを行なうことができる。従って、半導体基板
が固定部材によって固定される際、位置ずれに起因する
半導体基板のワレやカケ、またその破片に伴う装置内の
異物汚染を防止することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１、図２、図４
及び図５を用いて説明する。図１は、搬送アーム３の基
板支持部１０を示す図である。１０ａは半導体基板を取
り出し、支持するための溝である。溝１０ａは、支持さ
れるべき半導体基板１のオリエンテーションフラット部
１ａの形状に形成されている。本実施例では、溝１０ａ
のオリエンテーションフラット形状部に傾きを持たせて
いる。これにより、半導体基板１自体の自重を利用して
双方が嵌合するようにしている。

【００１０】次に搬送アーム３の動作について説明す
る。図４に示すように、まず半導体基板が複数枚収容さ
れているカセット治具２の下方から搬送アーム３が上昇
し、カセット治具２内の所定の半導体基板１を下方から
押し上げるように取り出す。尚、半導体基板１のオリエ
ンテーションフラット１ａは予め下方へ向けておき、取
り出しの際、搬送アーム３の溝１０ａに収まるようにし
ておく。溝１０ａ内ではオリエンテーションフラット形
状部が傾いているため、図２（ａ）に示すように半導体
基板１のオリエンテーションフラット部の一方の角部１
ｂが先に溝底部１０ｂに接触し、搬送アーム３が上昇す
るにつれ半導体基板１の他の部分が溝底部１０ｂに接触
する。その際、図２（ｂ）に示すように半導体基板１が
傾くため、溝底部１０ｂに接触している部分は半導体基
板の自重によって溝底部１０ｂを移動し、最終的にオリ
エンテーションフラット１ａと溝１０ａとは互いに嵌合
する（図２（ｃ））。これによって半導体基板１の位置
決めがなされる。その後図４に示すように半導体基板１
は処理を行なう高さまで搬送され、プラテン５の中央部
から突出したチャック６によって吸着される。吸着後搬
送アーム３が下降し、チャック６が後退することにより
半導体基板１がプラテン５に引き付けられる。次にバル
ブ８とクランプリング７がプラテン５方向へ移動し、ク
ランプリング７が半導体基板１の周縁部を押さえ込みな
がらプラテン５に密着固定する（図５）。その際半導体
基板１は搬送アーム３の基板支持部１０の溝１０ａによ
って位置決めされているため、プラテン５においては位
置ずれが生じておらず、クランプリング７によってクラ
ンプしてもワレやカケ等の損傷を与えることなく半導体
基板を固定することができる。密着完了後バルブ８が開
き、打ち込み室内を真空状態にした後イオン打ち込み処
理が開始される。

【００１１】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば上
記実施例では、搬送アームの溝のオリエンテーションフ
ラットの形状に傾きを持たせていたが、図３に示すよう
に傾きを持たせなくても半導体基板の自重で位置決めは
可能である。その際、超音波振動のような振幅の小さい
振動を搬送アームに与えると、より確実に位置決めがで
きる。

【００１２】又、上記実施例では本発明をイオン打ち込
み装置に用いた例について説明したが、同様の機構を有
するＣＶＤ装置やドライエッチング装置等の半導体基板
処理装置に用いても同様の効果を得ることができる。

【００１３】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００１４】すなわち、半導体基板処理装置において、
垂直方向に上昇することにより半導体基板を所定の位置
まで搬送する搬送アームの溝を、半導体基板のオリエン
テーションフラットの形状とすることにより、半導体基
板がその自重で溝形状に嵌合し、搬送アーム内で半導体
基板の位置決めを行なうことができるので、半導体基板
が処理位置に固定される際、位置ずれに起因する半導体
基板のワレやカケ、またその破片に伴う装置内の異物汚
染を防止することができる。

【００１５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例をであるイオン打ち込み装置
の搬送アームの基板支持部を示す図である。

【図２】（ａ）は本発明の一実施例をであるイオン打ち
込み装置の半導体基板取り出しの動作のうち、半導体基
板の最初の接触を示す図である。（ｂ）は接触後の半導
体基板の動きを示す図である。（ｃ）は位置決め完了を
示す図である。

【図３】本発明の他の実施例である基板支持部を示す図
である。

【図４】イオン打ち込み装置のイオン打ち込み室の概略
及び動作を示す図である。

【図５】イオン打ち込み室で半導体基板が固定された状
態を示す図である。

【図６】従来の基板支持部を示す図である。

【図７】従来の基板支持部で半導体基板が位置ずれして
いる状態を示す図である。

【図８】半導体基板が位置ずれしたままチャックに吸着
された状態を示す図である。

【図９】（ａ）は半導体基板が位置ずれしたままクラン
プされる状態を示す図である。（ｂ）半導体基板が位置
ずれしたままクランプされた際の問題点を示す図であ
る。

【符号の説明】

１・・半導体基板，１ａ・・オリエンテーションフラッ
ト，１ｂ・・角部，２・・カセット治具，３・・搬送ア
ーム，４・・基板支持部，４ａ・・溝，５・・プラテ
ン，５ａ・・角，６・・チャック，７・・クランプリン
グ，８・・バルブ，９・・減圧部材，１０・・基板支持
部，１０ａ・・溝，１０ｂ・・溝底部，１１・・基板支
持部，１１ａ・・溝，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/265

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体基板の周縁部の一部を支える溝を有
   し、該溝に前記半導体基板を立てた状態で垂直方向に上
   昇することにより前記半導体基板を所定の位置まで搬送
   する搬送アームを有する半導体基板処理装置であって、
   前記搬送アームの溝は前記半導体基板のオリエンテーシ
   ョンフラットの形状をなしていることを特徴とする半導
   体基板処理装置。
2. 【請求項２】前記溝のオリエンテーションフラットの形
   状部分は傾斜していることを特徴とする請求項１記載の
   半導体基板処理装置。
3. 【請求項３】前記半導体基板は、平面上の頂部を有する
   凸状のプラテンに吸着され、その周縁部をクランプリン
   グでクランプされることによって処理位置に固定される
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の半導体基板処理
   装置。
4. 【請求項４】前記半導体基板処理装置は、イオン打ち込
   み装置であることを特徴とする請求項１又は２又は３記
   載の半導体基板処理装置。