JPH0719827B2 - ウエ−ハ移替装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体装置の製造において、ウエーハをキャリ
アとボート間に移し替えるウエーハ移替装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

半導体装置の製造工程では、ウエーハの洗浄処理、エッ
チング処理、レジスト塗布処理あるいは熱処理等の各種
処理工程が繰り返して行なわれている。このような各種
処理工程を行なうに際しては、ウエーハの運搬保管を行
なうキャリアとウエーハの保持を行なうボートとの間で
ウエーハを移し替える必要がある。第６図はこのキャリ
ア30の斜視図を、又、第７図はボート40の斜視図を示し
ている。キャリア30は上下が開放された受皿形状となっ
ており、左右の側壁に複数条の溝31が形成され、各溝31
内にウエーハ１が挿入されてウエーハ１の収納が行なわ
れるものである。ボート40は横枠41上面に複数の溝42が
形成され、ウエーハ１が溝42に係合することで横枠41上
にウエーハ１を保持するものである。このようなキャリ
ア30とボート40間でのウエーハ１の移し替えは作業者が
ピンセット等を使用して行なっていたが、ウエーハ１を
１枚ずつ移し替える作業が面倒で、長時間を要すると共
に、作業者からの塵がウエーハ１に付着し易く、歩止り
の低下を招いていた。

このため、近年キャリアとボートとの間でウエーハを自
動的に移し替えるウエーハ移替装置を開発され、移し替
え作業の迅速化と塵の付着防止がなされている。このウ
エーハ移替装置はキャリアが載置されるキャリアステー
ジと、ボートが載置されるボートステージとの間を搬送
手段が往復移動してキャリア、ボート間でのウエーハの
移し替えを行なう構造となっている。この移し替えを行
なうため、搬送手段はウエーハをクランプするクランプ
手段と、キャリア又はボートからクランプ手段へウエー
ハを押し上げると共にクランプ手段に把持されたウエー
ハをキャリア又はボート上に取り出す移替手段とを備え
ている。しかしながら、この従来のウエーハ移替装置に
あっては、各種処理工程を経たボートあるいはキャリア
に反り等の変型がある場合、ウエーハの並びが不揃いに
なり、この状態でクランプ手段に押し上げるとウエーハ
の確実な保持ができず落下したり、クランプ手段とウエ
ーハとが衝突してウエーハが破損する。又、ウエーハに
変形を生じた場合にも同様であり、ウエーハに破損を生
じるという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、キャリアやボートあるいはウエーハに
生じた変形を検出してウエーハの破損を防止するウエー
ハ移替装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、キャリアやボートに変形を生じてウエーハの
並びが不揃いになったり、ウエーハに変形を生じた場合
において、クランプ手段で把持すると、クランプを行な
うクランプ手段のクランプ板にウエーハが当たることを
利用したものであり、クランプ手段のクランプ板を上下
にスライド可能に形成すると共に、このクランプ板のス
ライドを検出する検出手段を設け、ウエーハがクランプ
板に当たってクランプ板がスライドすることで異常に間
接的に発見し、ウエーハの破損を未然に防止するように
したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示する実施例に基いて詳述する。

第１図に本発明によるウエーハ移替装置の全体斜視図を
示す。装置は全体として横長のボックス体９からなって
おり、右側にキャリア30が一列に並べられるキャリアス
テージ２が設けられ、左側にボート40が載置されるボー
トステージ３が設けられている。キャリア30およびボー
ト40はいずれも第６図および第７図に示す従来と同様の
ものが使用される。キャリアステージ２およびボートス
テージ３の天面部分には後述する移替手段４が昇降可能
なように開口部５および６がそれぞれ形成されている。
又、キャリアステージ２およびボートステージ３の手前
側には長手方向のスライド孔７が開設され、搬送手段８
がスライド孔７内を往復移動するようになっている。

搬送手段８は図示しないモータやベルト等からなる並進
機構が設けられ、並進機構の駆動によって鎖線で示すよ
うにキャリア30およびボート40間を往復移動する。この
搬送手段８の上部には複数枚のウエーハをクランプする
クランプ手段10が取り付けられている。クランプ手段10
は搬送手段８の上端部に矩形状に組み付けられた枠体11
と、枠体11内に対向して設けられた一対のクランプ板12
とからなっている。クランプ板12の対向面にはウエーハ
１を挟持するための縦溝が複数形成されて、複数のウエ
ーハの同時クランプをするようになっている。

前記移替手段４はボックス体９内に収納され搬送手段８
と共に移動するようになっており、シリンダ、モータ等
に昇降機構（図示せず）によって開口部5,6を通って上
下に移動し、キャリア30内、又はボート40上のウエーハ
１をクランプ手段10に押し上げたり、クランプ手段10に
挟持されているウエーハ１を取り出してキャリア30又は
ボート40に移し替えるように作動する。これにより、キ
ャリア30からボート40へのウエーハ１の移し替えおよび
ボート40からキャリア30への移し替えが自動的に行なわ
れるようになっている。

第２図はキャリア30とクランプ手段10との間でウエーハ
１の移し替えを行なうときの状態を示す断面図である。
クランプ手段10のクランプ板12はベアリング13を介して
枠体11に取り付けられ、これによりクランプ板12は枠体
11に対して上下にスライドするようになっている。一方
のクランプ板12下部には保持ゲート15が設けられてウエ
ーハ１を保持する構造となっている。クランプ板のスラ
イドはウエーハ１が正常な状態でクランプ板12間に挿入
された場合には行なわないが、キャリア30やボート40の
変形でウエーハの並びが不揃いになったり、ウエーハ自
体が変形すると、ウエーハ１がクランプ板12に当たった
り、ウエーハ１とクランプ板12との間の摩擦が生じるた
めスライドする。従って、クランプ板12がスライドする
場合はキャリア30、ボート40あるいはウエーハ１に異常
が生じている場合であり、この異常を検出するための検
出手段が枠体11とクランプ板12との間に配設される。本
実施例において、この検出手段はリミットスイッチ14か
らなっている。このリミットスイッチ14は左右両側に設
けられており、左右いずれかのクランプ板12がスライド
しても異常を確実に検出できるようになっている。

次に動作を説明する。キャリアステージ２上のキャリア
30からボートステージ３上のボート40にウエーハ１を移
し替える場合には、搬送手段８がキャリアステージ２上
のキャリア30にまで移動する。次に、移替手段４が上昇
して開口部５を通ってキャリア30の底面開口部内に入
り、キャリア30内のウエーハ１を持ち上げて第２図のよ
うに、クランプ手段10のクランプ板12内に挿入する。挿
入されたウエーハ１はクランプ板12下部の保持ゲート15
によって保持されるが、ウエーハ１の並びが不揃いであ
ったり、ウエーハ１自体に変形を生じている場合には挿
入時の衝突や摩擦力でクランプ板12が上方にスライドす
るため、リミットスイッチ14によって異常が検出され
る。この検出信号は図示しない制御手段に伝達され、装
置の駆動が一時停止し、作業者による修復が行なわれ
る。従って、ウエーハ１の破損が防止される。異常でな
い場合には、ウエーハ１はクランプ手段10に良好に保持
され、移替手段４がボックス体９内に下降した後、搬送
手段８がボートステージ３のボート40に移動し、所定の
載置領域で停止する。この状態で搬送手段８がボート40
に近づくように下降すると共に第３図に示すように移替
手段４が上昇してクランプ板12内のウエーハ１を持ち上
げる。これにより、保持ゲート15がウエーハ１から外
れ、移替手段４が下降してウエーハ１がボート40の所定
位置上に載置される。なお、移替手段４による取り出し
が確実に行なわれる場合には搬送手段８は下降すること
なく、移替手段４のみが上昇してもよい。以上の作動を
繰り返すことによって複数ロットのウエーハ１がキャリ
ア30からボート40上に移し替えられ、ボート40を拡散炉
等に移送して所定の処理が行なわれる。

なお、ボート40からキャリア30内への移し替えの場合に
は上記と逆の手順で操作することにより行なわれる。こ
の場合にもクランプ板12のスライドによって異常を検出
することができる。

第４図および第５図は本発明の別の実施例を示してお
り、第４図はクランプ手段10とキャリア30との間でウエ
ーハ１を移替する場合の状態を示す断面図、第５図はク
ランプ手段10とボート40との間でウエーハを移替する場
合に状態を示す断面図である。この実施例において、ク
ランプ板12のスライドを検出する検出手段はホトカプラ
16によって構成されている。このホトカプラ16は発光素
子および受光素子からなり、これらの間をしゃへい板17
を通過した場合に異常を検出するものである。従って、
この実施例においてもクランプ板12のスライドによって
ボート40、キャリア30の変形、ウエーハ１の変形を間接
的に検出することができる。

〔発明の効果〕

以上のとおり本発明によれば、クランプ板のスライドを
検出手段で検出して、キャリアやボートの変形、ウエー
ハの変形を間接的に検出するようにしたから、移し替え
の際の異常を自動的に検出でき、ウエーハ破損事故を未
然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるウエーハ移替装置の斜
視図、第２図はキャリアとクランプ手段との間でウエー
ハを移し替える場合の状態を示す断面図、第３図はボー
トとクランプ手段との間でウエーハを移し替える場合の
状態を示す断面図、第４図は本発明の他の実施例による
ウエーハ移替装置においてキャリアとクランプ手段との
間で移し替える場合の状態を示す断面図、第５図はボー
トとクランプ手段との間で移し替える場合の状態を示す
断面図、第６図はキャリアの斜視図、第７図はボートの
斜視図である。 １……ウエーハ、２……キャリアステージ、３……ボー
トステージ、４……移替手段、８……搬送手段、10……
クランプ手段、11……枠体、12……クランプ板、13……
ベアリング、14……リミットスイッチ（検出手段）、16
……ホトカプラ（検出手段）、30……キャリア、40……
ボート。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャリアステージ上に載置され内部に複数
   のウェーハを収納するキャリアと、 前記キャリアステージに対応して設けられたボートステ
   ージ上に載置されて複数のウェーハを保持するボート
   と、 ウェーハを保持するクランプ手段を前記キャリアと前記
   ボートとの間で往復移動する搬送手段と、 前記搬送手段と共に移動し、前記キャリア又は前記ボー
   トのウェーハを前記クランプ手段まで押上げると共に、
   前記クランプ手段に保持されたウェーハを支えながら下
   降し、前記キャリア又は前記ボートに載置する移替手段
   と、 を有するウェーハ移替装置であって、 前記クランプ手段は、 前記搬送手段に支承される枠体と、 複数の案内溝が互いに対向するように内面に形成され
   て、昇降するウェーハの両端部を案内する一対のクラン
   プ板と、 前記クランプ板に出し入れ可能に設けられて、前記案内
   溝内にウェーハを保持する保持ゲートと、 前記枠体及び前記一対のクランプ板の相互間に介在して
   前記クランプ板を上下方向にスライドさせるベアリング
   と、 前記クランプ板がスライドしたことを検出する検出手段
   と、 を備えることを特徴とするウェーハ移替装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 前記検出手段が、リミットスイッチであることを特徴と
   するウェーハ移替装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 前記検出手段が、ホトカプラであることを特徴とするウ
   ェーハ移替装置。