JPH0717151Y2 - ウエハ保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えばイオン注入装置等のイオン処理装置
に用いられて、真空容器内においてウエハを処理するた
めに保持するウエハ保持装置に関する。

〔従来の技術〕

第６図は従来のウエハ保持装置を示す平面図であり、第
７図は第６図の線VII-VIIに沿う断面図である。例えば
イオン注入装置のエンドステーション部に設けられた真
空容器（ターゲットチャンバー）２内に、Ｏリング11に
よってシールされた回転軸10に取り付けられたホルダベ
ース６が設けられており、当該ホルダベース６には、ウ
エハ４をその上で搬送する搬送ベルト８が取り付けられ
ている。更にホルダベース６の上面には、保持するウエ
ハ４に対応する大きさの開口14および突起16、ストッパ
ー18を有するクランプ板12が設けられており、当該クラ
ンプ板12は、復帰バネ24が巻かれた支持軸20およびハッ
カー22によってホルダベース６に向けて押圧されるよう
になっている。26は、真空容器２外からその真空気密を
保った状態で支持軸20を押し上げることができる押上げ
棒である。

作用を説明すると、当該ウエハ保持装置にウエハ４を保
持させるには、ホルダベース６を図示のように水平状態
にしておき、押上げ棒26を押し上げてクランプ板12を若
干持ち上げておき、例えば真空容器２に隣接する予備真
空室等から矢印Ａのように搬入されて来たウエハ４を搬
送ベルト８によってホルダベース６上の所定位置、具体
的にはストッパー18に当たる所まで搬送し、その後押上
げ棒26を元に戻してクランプ板12を復帰バネ24の力でホ
ルダベース６に向けて押圧する。これによってウエハ４
はその周辺部が突起16で抑え込まれて保持される。

上記のようにして保持されたウエハ４にイオン注入する
には、回転軸10を回転させることによってホルダベース
６等を矢印Ｂのように回転させて例えば所定の起立状態
にし、その状態でウエハ４にイオンビーム１を照射して
イオン注入する。

処理後のウエハ４は、上記とはほぼ逆の動作によって矢
印Ａ′のように例えば真空容器２に隣接する他の予備真
空室等へ搬出される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記のようなウエハ保持装置においては、クランプ板12
はウエハ４のサイズ（直径）に合ったものを用いる必要
があり、そのためウエハ４のサイズを変更する度毎にク
ランプ板12をそれに合ったものに交換する必要がある。

その場合、クランプ板12の交換をするには、真空容器２
の真空を一旦破った後、ハッカー22を外してクランプ板
12の交換を行い、その後真空容器２を再び高真空（例え
ば10^-5〜10^-7Torr程度）に排気する必要があり、当該真
空引きのため装置（イオン注入装置）を止めるダウンタ
イムが例えば１〜２時間と非常に長くかかっていた。

そこでこの考案は、ウエハサイズの変更を真空容器の真
空を破ることなく行うことができるウエハ保持装置を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案のウエハ保持装置は、真空容器内に設けられて
いてその上にウエハが搬送されて来るホルダベースと、
ホルダベースに回転自在に軸支されたネジと、ホルダベ
ースに向けて弾性付勢されていてウエハの周辺部を押圧
する一対のアームであって、その基部が前記ネジにその
回転によって当該アームが互いに逆方向に同距離スライ
ドするように螺合されたものと、真空容器外からその真
空気密を保った状態で前記アームを押してホルダベース
から離す押圧手段と、真空容器外からその真空気密保っ
た状態で前記ネジを回転させる回転駆動手段とを備える
ことを特徴とする。

〔作用〕

ホルダベースとそれに向けて弾性付勢された一対のアー
ムとの間にウエハが保持（挟持）される。ウエハを着脱
する際には、押圧手段によってアームをホルダベースか
ら離す。ウエハサイズを変更する場合は、回転駆動手段
によって、アームが螺合されたネジを回転させてアーム
をスライドさせ、ウエハサイズに合ったアーム間隔とす
る。その場合、真空容器の真空を破る必要は全くない。

〔実施例〕

第１図はこの考案の一実施例に係るウエハ保持装置を示
す平面図であり、第２図は第１図の線II-II方向に見た
側面図である。第６図および第７図と同等部分には同一
符号を付してその説明を省略する。

この実施例においては、ホルダベース６に取り付けられ
た軸受50によってアーム軸46の両端が回転自在に軸支さ
れており、当該アーム軸46にはアーム回転支持部48が取
り付けられている。そしてアーム回転支持部48は、図示
しない捩りバネによって、一対のアームを構成するクラ
ンプアーム28a、28bおよびアーム支持部30a、30bをホル
ダベース６に向けて弾性付勢するように構成されてい
る。

アーム回転支持部48の両端部には軸受43が取り付けられ
ており、当該軸受43によってアームスライドネジ44の両
端部が回転自在に軸支されている。当該アームスライド
ネジ44には、アーム支持部30a、30bが螺合されており、
しかも当該アームスライドネジ44のアーム支持部30a、3
0bが螺合する部分は互いに逆ネジ構造となっている。こ
れによって、アームスライドネジ44の回転によってアー
ム支持部30a、30bが、即ちクランプアーム28a、28bが両
者の中心（例えばイオンビーム１の中心）を中心にして
互いに逆方向に、即ち内側または外側へ同時に同距離ス
ライドするようにしている。尚、アーム支持部30a、30b
の根元とアーム回転支持部48との間は、テフロン等の樹
脂でできたスライド部52により摺動自在とされている。

クランプアーム28a、28bは、それぞれ、ピン38によって
アーム支持部30a、30bに回転自在に連結されており、し
かも両者間は長穴40を有するリンク36で結ばれており、
更に下部に設けられた引張りバネ42で一定方向に強制的
に引っ張られている。またこの例のクランプアーム28
a、28bは弓形をしており、ウエハ４の周辺部を押圧する
ための突起32がそれぞれ２つずつ設けられている。しか
もウエハ４の搬送方向側のクランプアーム、即ちクラン
プアーム28aには、ウエハ４の位置決め用の２つのスト
ッパー34が設けられている。

ストッパー34は、第３図に示すように、クランプアーム
28aに設けられた穴29に抜け落ちないようにその基部が
収納されており、しかも圧縮バネ35によって外側に向け
て弾性付勢されている。

一方、アームスライドネジ44の片端部には、切り離し可
能なカップリング56を介して回転駆動軸58が連結される
ようになっている。回転駆動軸58は、矢印のように回転
および直進させることができ、しかもＯリング60によっ
て真空シールされている。またアーム支持部30a、30bの
下部には、それを押し上げるための押上げ棒54がそれぞ
れ設けられており、当該押上げ棒54は、真空容器２外か
らその真空気密を保った状態で矢印のように上下させる
ことができる。

作用を説明すると、このウエハ保持装置にウエハ４を保
持させるには、ホルダベース６を図示のように水平状態
にしておき、第４図に示すように、押上げ棒54でアーム
支持部30a、30bを少し押し上げて、ホルダベース６とク
ランプアーム28a、28bとの間にウエハ４を搬入できるよ
うにする。この時、引張りバネ42の力とリンク36の長穴
40の長さを予め調整しておくことにより、クランプアー
ム28a、28bがホルダベース６に平行になり、かつ２つの
ストッパー34が共にウエハ４の搬送レベル上に来るよう
になる。従ってこの状態でウエハ４を矢印Ａ（第１図参
照）のように搬入すると、ウエハ４はストッパー34に当
たって所定位置で止められる。そして押上げ棒54を戻す
とクランプアーム28a、28bが前述したように捩りバネの
力でホルダベース６側へ押さえ付けられるので、当該ク
ランプアーム28a、28b、より具体的にはそれらに設けら
れた突起32とホルダベース６との間にウエハ４が保持
（挟持）される（第２図参照）。

上記のようにして保持されたウエハ４を処理する際に
は、従来と同様、回転軸10によってホルダベース６等を
例えば所定の起立状態にする。

処理後のウエハ４を取り出す際は、ホルダベース６を元
の水平状態に戻した後、第５図に示すように、押上げ棒
54でアーム支持部30a、30bを押し上げてクランプアーム
28a、28bがウエハ４を拘束しないようにする。この場
合、リンク36があるためクランプアーム28a、28bが一定
以上折れ曲がることはない。しかる後、搬送ベルト８を
駆動してウエハ４を矢印Ａ′（第１図参照）のように搬
出する。

そして保持するウエハ４のサイズを変更する場合は、第
１図を参照して、回転駆動軸58を押し込んでカップリン
グ56を結合させ、しかる後当該回転駆動軸58を回転させ
てクランプアーム28a、28bを内側または外側にスライド
させてウエハ４のサイズに合った間隔とする。これによ
って他のサイズのウエハ４を保持することができるよう
になる。従って、真空容器２の真空を破る必要は全くな
い。

しかも、クランプアーム28a、28bは互いに逆方向に同距
離スライドするため、ウエハ４のサイズに拘らずその中
心位置は不変である。従ってウエハ４のサイズを変更す
る場合でも、例えばイオンビーム１の中心とウエハ４の
中心を常に一致させておくことが可能であり、それゆえ
ウエハサイズの変更によって処理に不都合が生じること
もない。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案によれば、保持するウエハサイズ
の変更を、真空容器の真空を破ることなく、短時間でし
かも簡単に行うことができる。従って、ウエハサイズ変
更に伴う装置のダウンタイムを大幅に短縮することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例に係るウエハ保持装置を
示す平面図である。第２図は、第１図の線II-II方向に
見た側面図である。第３図は、第１図のＰ部の拡大断面
図である。第４図および第５図は、それぞれ、第１図の
装置の動作例を示す図である。第６図は、従来のウエハ
保持装置を示す平面図である。第７図は、第６図の線VI
I-VIIに沿う断面図である。 ２……真空容器、４……ウエハ、６……ホルダベース、
８……搬送ベルト、28a,28b……クランプアーム、30a,3
0b……アーム支持部、44……アームスライドネジ、54…
…押上げ棒、58……回転駆動軸

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】真空容器内に設けられていてその上にウエ
   ハが搬送されて来るホルダベースと、ホルダベースに回
   転自在に軸支されたネジと、ホルダベースに向けて弾性
   付勢されていてウエハの周辺部を押圧する一対のアーム
   であって、その基部が前記ネジにその回転によって当該
   アームが互いに逆方向に同距離スライドするように螺合
   されたものと、真空容器外からその真空気密を保った状
   態で前記アームを押してホルダベースから離す押圧手段
   と、真空容器外からその真空気密保った状態で前記ネジ
   を回転させる回転駆動手段とを備えることを特徴とする
   ウエハ保持装置。