JPH0666374B2

JPH0666374B2 - ウエ−ハ搬送装置

Info

Publication number: JPH0666374B2
Application number: JP344187A
Authority: JP
Inventors: 貴庸浅野
Original assignee: 東京エレクトロン東北株式会社
Priority date: 1987-01-10
Filing date: 1987-01-10
Publication date: 1994-08-24
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: JPS63172438A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、半導体ウエーハなどの処理ウエーハを搬送
するウエーハ搬送装置に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、集積回路素子におけるウエーハの低温酸化
（ＶＬＴＯ）処理は、第８図に示すように、石英などで
半円筒状に形成されたボート２に複数のウエーハ４を載
せた後、矢印ａで示すように、その上に石英などで半円
筒状に形成された蓋６を被せて所定の処理を行う。ボー
ト２および蓋６には、処理用気体を通過させるための複
数のスリット８、１０が一定の間隔で形成され、ボート
２にはウエーハ４を支持するための凹部を形成した三本
の支持シャフト１２が設けられている。そして、ボート
２は、第８図に示すように、複数組を縦列させて処理炉
に装填して所定の処理を行うのである。

ボート２および蓋６は、第９図に示すように、両者を結
合した場合に断面円形を成し、ボート２に載置されたウ
エーハ４は、ボート２および蓋６のスリット８、１０を
通して炉内に通じる。たとえば、蓋６の上方から下方に
向けて矢印ｂで示すようにシランガス（ＳｉＯ_４）を流
し、また、ボート２の下方から上方に向けて矢印ｃで示
すように酸素（Ｏ_２）を流すと、両者はスリット８、１
０を通り抜けて、ウエーハ４の表面上で合流し、その合
流ガスによってウエーハ４に必要な処理が行われるので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、このような処理に用いられている従来のボー
ト２および蓋６は、第９図に示すように、円形の筒状体
を中心から２分割した形状を成している。そのため、第
１０図に示すように、蓋６を取り、ボート２上のウエー
ハ４を矢印ｄ、ｅで示すようにその中心に向かって把持
チャック１４、１６で挟もうとすると、把持チャック１
４、１６がボート２の左右側面側の縁部に当たって挟む
ことができない。ボート２の縁部に当たらないように、
中心より上部側に把持チャック１４、１６を操作するこ
とは可能であるが、ウエーハ４が円形であるため、把持
チャック１４、１６の爪１８との係合が困難である。ま
た、このようなボート２に把持チャック１４、１６でウ
エーハ４を装填しようとすると、把持チャック１４、１
６がボート２に当たるので、ウエーハ４の装填も困難で
ある。

このようなボート２を用いた場合、把持チャック１４、
１６によるウエーハ４の装填および取り出しを自動化す
ることは困難であったため、着脱作業は作業者の手で行
われ、ウエーハ４を１枚ごとに移し替える枚葉式の着脱
では、第９図および第１０図のボート２の形状でも可能
であるが、着脱の作業時間が長くなり、ダストの発生も
多くなる。そして、このような操作を人的に行うと、ウ
エーハ付近でダストが発生し、歩留りを低下させる原因
になり、とりわけ、多段処理炉では、ローディングが複
雑であり、移し替えの回数が膨大になるので、作業量が
多く、作業時間も長くなるので、作業能率が悪い。

また、第８図に示したように、ボート２は300ミリメー
トル程度の長さのものが使用されているので、大量のウ
エーハ４を処理する場合には、数回に別けて行い、その
都度ウエーハ４の着脱を行わなければならず、作業が煩
雑化する欠点があった。

そこで、この発明は、ボートに覆部材を被せてＶＬＴＯ
処理を行う場合に、ウエーハの搬送を自動化し、能率化
しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のウエーハ搬送装置は、第１図に例示するよう
に、ウエーハを支持すべき支持部材を備えるとともに、
この支持部材に複数の凹部が形成され、各凹部に縁部を
挟み込ませて複数のウエーハをその厚み方向に縦列状態
で収納するウエーハ容器と、このウエーハ容器の上側に
設置されて、前記ウエーハの縦列方向に開口部を備え
て、前記ウエーハ容器内の前記ウエーハを覆う覆部材
と、この覆部材を支持するとともに上下方向に移動させ
る支持手段と、この支持手段に支持させた前記覆部材の
前記開口部から前記ウエーハ容器とともに前記ウエーハ
を前記覆部材の内外に往復動させることにより、前記覆
部材内に前記開口部を通して前記ウエーハ容器とともに
前記ウエーハを収納し、前記覆部材内の前記ウエーハを
前記ウエーハ容器とともに前記覆部材外に引き出す摺動
手段とを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

このように構成すると、ウエーハ容器（ボート２０）と
覆部材（蓋２２）とを結合した場合、円筒状の外装体を
成すが、ウエーハ容器（ボート２０）はウエーハ４の側
面部を把持可能に露出させ、覆部材（蓋２２）はウエー
ハ４の大半を覆う形態に設定する。

そこで、ウエーハ容器（ボート２０）は複数枚のウエー
ハ４を把持チャック１４、１６によって把持して着脱が
可能になる。そして、ウエーハ容器に対する覆部材の着
脱は、ウエーハ容器を覆部材の長手方向の端部から摺動
手段（摺動台２６）によって摺動させて行う。その場
合、ウエーハ容器と覆部材との摩擦を避けるため、支持
手段（昇降シリンダ２４）によって覆部材を上方に移動
させて保持する。そして、覆部材をウエーハ容器上に被
せる場合には、覆部材にウエーハ容器上のウエーハ４を
臨ませて覆部材とウエーハ容器とが合致する位置まで移
動させ、また、覆部材をボート２０上から外す場合に
は、覆部材内にウエーハ用器上のウエーハ４を置いて覆
部材とウエーハ容器とが少なくとも外れる位置まで移動
させる。

〔実施例〕

第１図は、この発明のウエーハ搬送装置の実施例を示
す。

このウエーハ搬送装置は、たとえば、ＶＬＴＯ処理用炉
の前面におけるスカベンジャ前部またはクリーンベンチ
部などに設置されており、その本体フレーム２８の上面
の長手方向に軸受３０、３２を介してねじ軸３４を設置
し、ねじ軸３４の一端には駆動手段としてのモータ３６
が取り付けられている。ねじ軸３４には摺動手段として
の摺動台２６が設けられ、この摺動台２６にはウエーハ
４を載置した容器としてのボート２０を載せて、駆動信
号Ｖ_Ｄによるモータ３６の回転方向の制御により矢印ｆ
で示す方向に摺動させることができる。

ボート２０は、たとえば、厚み方向に縦列状態を成して
整列させた複数のウエーハ４を載置して加熱炉にウエー
ハ４とともに導入可能なウエーハ処理用のウエーハ容器
であって、第２図に示すように、その上面を覆う覆部材
としての蓋２２と一体化されてウエーハ４を支持しかつ
覆う円形の外装体を成すが、ボート２０の形状は半円よ
り遥かに小さい皿状を成して、第３図に示すように、ウ
エーハ４を側部側から把持チャック１４、１６によって
把持可能とし、また、蓋２２はウエーハ４の上部の大半
を覆う断面Ｃ字形を成し、ボート２０を移動させるため
に両端および下面側を開口部としたものである。ボート
２０および蓋２２には、処理用気体を通過させるための
複数のスリット３８、４０が一定の間隔で形成され、ボ
ート２０にはウエーハ４を支持するための複数の凹部が
形成された支持部材を成す支持シャフト４２が設けられ
ている。また、ボート２０は従来のものに比較して長く
形成し、ウエーハ移送手段の把持チャック１４、１６に
把持された多数のウエーハ４が装填される。

そして、本体フレーム２８には、ねじ軸３４に跨がり、
しかも、摺動台２６が非接触で移動可能な間隔を置い
て、駆動信号Ｕ_Ｄによって蓋２２を昇降自在に支持する
支持手段として４本の昇降シリンダ２４が設置されてい
る。昇降シリンダ２４のプランジャ４４の先端には、蓋
２２を把持するＬ字型の把持部４６が取り付けられてい
る。蓋２２はウエーハ４と同心円上の筒体を成してお
り、その開口部は、直径部分より下方側になっているの
で、把持部４６はその間隔を蓋２２の形状に沿って狭め
ることにより、蓋２２を容易に把持することができる。

そして、この蓋２２の設置の有無は、その検出手段とし
て光学的な位置センサ４８によって検出される。

このウエーハ搬送装置の駆動制御は、たとえば、第４図
に示すような搬送制御装置によって行われる。制御部５
０はコンピュータなどで構成され、起動信号Ｓ_Ｔによっ
て駆動が開始される。位置センサ４８からの位置検出信
号Ｖ_Ｐによって蓋２２が所定の位置に支持されているこ
とを判別し、摺動台２６上にボート２０が載せられた
後、ウエーハ４の装填終了を待って、昇降シリンダ２４
およびモータ３６を駆動する。すなわち、昇降シリンダ
２４は制御部５０からの駆動命令に基づいて駆動部５２
が出力する駆動信号Ｕ_Ｄによって駆動され、また、モー
タ３６は摺動方向に対応して正逆転駆動部５４が出力す
る駆動信号Ｖ_Ｄによって任意方向に駆動される。

そこで、昇降シリンダ２４によって蓋２２が所定位置に
支持されている場合、ボート２０に所定のウエーハ４が
装填されると、第５図のＡに示すように、蓋２２を昇降
シリンダ２４の駆動によって矢印ｇで示す方向に僅かに
上昇させる。この上昇幅は、蓋２２の開口縁部にボート
２０が接触しない程度で、ボート２０上のウエーハ４が
蓋２２に接触しない程度とする。

次に、第５図のＢに示すように、僅かに上昇させた蓋２
２に対して摺動台２６の摺動により、矢印ｈで示すよう
にボート２０を移動させ、第５図のＣに示すように、蓋
２２の内部にウエーハ４を入れて、蓋２２の下側にウエ
ーハ４とともにボート２０を置く。この状態をボート２
０および蓋２２の側面側から見ると、第６図に示すよう
に、蓋２２に非接触の状態でウエーハ４およびボート２
０が維持されている。

次に、第５図のＣに示すように、矢印ｉで示す方向に昇
降シリンダ２４を駆動して蓋２２を下降し、第５図のＤ
に示すように、ボート２０の上に蓋２２を置き、第２図
に示すように、ウエーハ４をボート２０および蓋２２で
覆う。

このような蓋２２が被せられたウエーハ４は、ボート２
０とともに、矢印ｊで示す方向に元のボート２０の位置
に摺動させた後、スカベンジャ前部またはクリーンベン
チ部などから処理炉内に昇降装置によって移送され、所
定の処理が行われる。

そして、処理を終了したウエーハ４は、ボート２０とと
もに処理炉から摺動台２６上に移された後、摺動台２６
の摺動によって蓋２２を支持するための昇降シリンダ２
４側に移送される。

次に、第５図のＣに示すように、蓋２２が昇降シリンダ
２４によって矢印ｍで示すように僅かにボート２０上に
持ち上げられて、第６図に示すように、ボート２０から
離間した位置に支持される。

次に、第５図のＣに示すように、蓋２２の位置からボー
ト２０とともにウエーハ４が矢印ｎの方向に移送され、
第１図に示す位置に移動される。この状態でボート２０
を停止させて、第３図に示すように、把持チャック１
４、１６によって把持された複数のウエーハ４をボート
２０から図示していないカセットに移す。

なお、実施例では蓋２２を昇降および支持させる手段と
して昇降シリンダ２４を用いたが、第７図に示すよう
に、矢印ｏ、ｐ方向に開閉する一対の把持チャック５
６、５８を備え、矢印ｒで示す方向に昇降させる昇降手
段を用いても同様の効果が期待できる。

また、実施例ではウエーハ容器を処理炉などにウエーハ
を載せて導入可能な石英ボートを例にとって説明した
が、ウエーハ容器としては一時的にウエーハを収容する
ウエーハカセットなどを用いてもよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、ボートに覆部材を被せてＶＬＴＯ処
理を行う場合に、ウエーハの搬送の自動化が可能にな
り、作業時間の短縮によって搬送処理が能率化でき、し
かも、ボートと覆部材との摩擦を生じさせないので、ダ
ストの発生がなく、歩留りの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のウエーハ搬送装置の実施例を示す斜
視図、第２図はウエーハを載せたボートおよびその蓋を
示す側面図、第３図はボート上のウエーハに対する把持
チャックの操作を示す図、第４図は第１図に示したウエ
ーハ搬送装置の駆動制御装置の概要を示すブロック図、
第５図はボートの移動および蓋の着脱を示す図、第６図
はボートに対する蓋の支持位置を示す図、第７図は覆部
材を支持および昇降させる支持手段の他の実施例を示す
斜視図、第８図は従来のボートおよびその蓋を示す斜視
図、第９図は従来のボート上のウエーハの処理を示す
図、第１０図は従来のボート上のウエーハの取り出しを
示す図である。４……ウエーハ、２０……ボート（ウエーハ容器）、２
２……蓋（覆部材）、２４……昇降シリンダ（支持手
段）、２６……摺動台（摺動手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエーハを支持すべき支持部材を備えると
ともに、この支持部材に複数の凹部が形成され、各凹部
に縁部を挟み込ませて複数のウエーハをその厚み方向に
縦列状態で収納するウエーハ容器と、このウエーハ容器の上側に設置されて、前記ウエーハの
縦列方向に開口部を備えて、前記ウエーハ容器内の前記
ウエーハを覆う覆部材と、この覆部材を支持するとともに上下方向に移動させる支
持手段と、この支持手段に支持させた前記覆部材の前記開口部から
前記ウエーハ容器とともに前記ウエーハを前記覆部材の
内外に往復動させることにより、前記覆部材内に前記開
口部を通して前記ウエーハ容器とともに前記ウエーハを
収納し、前記覆部材内の前記ウエーハを前記ウエーハ容
器とともに前記覆部材外に引き出す摺動手段と、を備えたことを特徴とするウエーハ搬送装置。