JPH08274144A - ウェーハ立て替え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 第一のキャリア２に整列保持されたウェーハ
３を一旦保持機構８に移し、それを第二のキャリア６の
支持部６ｂ、６ｂ間を貫通して上昇した上下機構５の頂
部５ｂに移し、その後上下機構５を降下させウェーハ３
を第二のキャリア６に移すウェーハ立て替え装置におい
て、ウェーハ３を保持した上下機構５の下降時に落下不
良を押さえる上部押さえ機構１１を付設したことを特徴
とするウェーハ立て替え装置。 【効果】 保持機構からウェーハを上下機構に移すとき
に、ウェーハが保持溝に引っ掛かった場合には、ウェー
ハ上から上部押さえ機構でウェーハ上部を押さえ、上下
機構の受け溝に挿入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の半導体ウェーハ
を一定間隔で立てるキャリア即ち不純物の拡散時に使用
する石英ボート、保管、運搬、各種工程での処理等に使
用する各種のキャリア間をウェーハの表裏面を接触する
ことなく一括して全てのウェーハを立て替えるウェーハ
立て替え装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置製造工程においては、拡散時
のキャリア即ち石英ボート、ウェーハの各工程間での保
管時のキャリア、各工程間への運搬時のキャリア、各工
程でのウェーハ処理時のキャリア等の異なるキャリアへ
のウェーハの移し替え工程が多数回ある。複数枚のウェ
ーハを１枚１枚ピンセットまたは真空ピンセットで移し
替える場合に、ピンセットまたは真空ピンセットの先端
で移し替えるウェーハに傷を付けたり、ピンセットが隣
のウエーハに接触し隣のウェーハに傷を付けることがあ
る。また、上記キャリア、ボートへの移し替え時にピン
セットで挟んだウェーハを他のウェーハに接触させてど
ちらか又は両方のウェーハに傷を付けることもある。こ
の傷はウェーハの傷の部分に形成された半導体装置をし
ばしば電気的特性不良にする。そこでウェーハ立て替え
時にウェーハに傷を付けないために、ピンセットによる
ウェーハの取り扱いを極力少なくしウェーハ表裏面を接
触することなく全てのウェーハの移し替えをする方法と
してウェーハ立て替え装置が広く用いられている。

【０００３】この従来のウェーハ立て替え装置を図面を
用いて説明する。図２は従来のウェーハ立て替え装置の
断面図である。１は中央に開口部１ａを形成した立て替
え機の架台で、２は両支持部２ａの内面に対向させて一
定ピッチで形成した両ウェーハ収納溝２ｂ間にウェーハ
３を挿入して整列保持し、両支持部２ａの両端に支持部
２ａ間を一定距離に保つ補強板２ｃを有し、支持部２
ａ、２ａ間に空間２ｄを有する例えば酸処理用のキャリ
ア（以下キャリアと呼ぶ）である。４はキャリア２を定
位置に載せたとき、キャリア支持部間の空間２ｄの下部
位置に第一の保持台開口部４ａを有し、図示しないが左
右移動機構により図の左側に移動し元の位置に戻る第一
の保持台で、５は上部にウェーハの収納溝２ｂのピッチ
と同じピッチで且つ同じ数形成され、ウェーハ３を保持
するウェーハの受け溝５ａを頂部５ｂに有し、図示しな
いが上下移動機構で上昇し元の位置に戻る上下機構で、
６は拡散処理用のキャリア即ち石英ボート（以下ボート
と呼ぶ）であり、上部にウェーハの収納溝２ｂのピッチ
と同じピッチで且つ同じ数形成され、ウェーハ３を保持
するボートの収納溝６ａを両側のウェーハ支持棒６ｂに
形成し、ボート支持部間の空間６ｃを有し、両端に収納
溝６ａを形成したウェーハ支持棒６ｂの間隔を保持する
ボート間隔棒６ｄを有する。７はボート６を載せ、ボー
ト支持部間の空間６ｃの位置に第二の保持台開口部７ａ
を有し、図示しないが左右移動機構により図の右側に移
動し元の位置に戻る第二の保持台であり、８は架台１中
央後部上に形成した保持板９に取り付けられ、キャリア
２の収納溝２ｂのピッチと同じピッチで且つ同じ数のウ
ェーハ３を保持するウェーハの保持溝８ａを有する一対
の支持部８ｃと保持溝８ａの下部に図示しないが回転機
構により回転し、ウェーハ３の落下を止めるウェーハ止
め８ｂとを有するウェーハ保持機構である。

【０００４】上記ウェーハ立て替え装置の動作について
説明する。ウェーハ３を対向する支持部２ａの収納溝２
ｂ間に立て、第一の保持台４の指定位置に載せる。この
ときキャリアの支持部２ａ、２ａ間の空間２ｄは第一の
保持台の開口部４ａ上に来るように指定位置は決めてあ
る。つづいてキャリア２を載せた第一の保持台４を架台
１の中央部に左右移動機構（図示せず）により移動させ
る。このとき第一の保持台の開口部４ａが架台の開口部
１ａ真上に来るように移動させる。つづいて上下機構５
の頂部５ｂを上下移動機構により架台の開口部１ａ、第
一の保持台の開口部４ａ、キャリアの支持部間の空間２
ｄを貫通して上昇させ、上下機構のウェーハ受け溝５ａ
にキャリアのウェーハ収納溝２ｂの全てのウェーハ３を
挿入し、更にウェーハ３下端部をキャリア２上端部上ま
で上昇させ、ウェーハ保持機構８のウェーハ保持溝８ａ
に全てのウェーハ３を挿入し、ウェーハ止め８ｂを回転
機構（図示せず）により回転させて、保持溝８ａにウェ
ーハ３を保持させる。

【０００５】つづいて上下機構５を下降させ、先端を架
台の開口部１ａより下降させ、第一の保持台４をウェー
ハ３の載っていないキャリア２を載せたまま図の右側の
最初の位置に移動させる。つづいてウェーハ３が載って
いないボート６を指定位置に載せる。このときボートの
支持部間の空間６ｃは第二の保持台の開口部７ａ上にく
るように指定位置は決めてある。つづいてボート６を載
せた第二の保持台７を左右移動機構により図の右側に移
動させ架台の開口部１ａ上に第二の保持台の開口部７ａ
が来る位置に移動させる。つづいて上下機構５を架台開
口部１ａ、第二の保持台の開口部７ａ，ボートの支持部
間の空間６ｃを貫通して上昇させ、ウェーハ保持機構８
にある全てのウェーハ３を上下機構の受け溝５ａに挿入
し、ウェーハ止め８ｂを回転しウェーハ３の保持を外
す。つづいて上下機構の受け溝５ａにウェーハ３を保持
したまま上下機構５を下降させ、ボートの収納溝６ａに
全てのウェーハ３を挿入した後、更に上下機構５上部先
端を架台開口部１ａより降下させる。つづいてウェーハ
３を立てたボート６を載せた第二の保持台７を図左側の
元の位置に戻す。上記方法でウェーハ３はキャリア２か
らボート６に立て替えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記方法で
はウェーハ保持機構の保持溝８ａの表面の荒れ等により
引っ掛かり、上下機構５が降下してもウェーハ３が降り
てこないで、小さな機械的衝撃等により架台１上に落下
しウェーハ３が割れることがあった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたもので、第一のキャリアに立てて
整列保持したウェーハを前記第一のキャリアを底部空間
より貫通して上昇する上下機構がその頂部に有する受け
溝に保持してさらに上昇して、ウェーハ保持機構に移
し、そのウェーハを第二のキャリアを底部空間より貫通
して上昇した上下機構が受けて降下し、前記第二のキャ
リアに入れかえるウェーハ立て替え装置において、前記
上下機構の降下時に前記ウェーハ保持機構から前記上下
機構へ落下しないウェーハを押さえて落下させる上部押
さえ機構を付設したことを特徴とするウェーハ立て替え
装置を提供する。

【０００８】さらに、前記保持機構を固定状態に配設
し、前記両キャリアの前記上下機構とのウェーハの受け
渡し位置を同じ位置としたことを特徴とするウェーハ立
て替え装置を提供する。

【０００９】また、前記上下機構を２箇所に配設し、前
記保持機構を前記上下機構の上昇時の両頂部間を移動可
能にし、前記両上下機構と前記保持機構および前記両キ
ャリアとのウェーハの受け渡しを異なる位置としたこと
を特徴とするウェーハ立て替え装置を提供する。

【００１０】

【作用】本発明は上記手段により、ウェーハ保持機構の
保持溝にウェーハが引っ掛かった場合に、上部押さえ機
構が引っ掛かったウェーハの上部を押さえて落下させ、
落下したウェーハを上下機構の受け溝に挿入させる。こ
のためウェーハ保持機構の保持溝にウェーハが引っ掛か
り、上下機構とともに降下せずに上下機構のウェーハ受
け溝から浮き上がり、上下機構が降下後に落下すること
はない。したがって、ウェーハ割れが発生することもな
い。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図１から説明す
る。図は本発明のウェーハ立て替え装置の断面図であ
る。図において、従来と同じ番号は同じ部位を示し詳細
な説明は省略する。１１は本発明の特徴であるウェーハ
３の降下時にウェーハ３の上端部を押さえながらウェー
ハ３がウェーハ保持機構８の保持溝８ａを離れるまで降
下する柔らかいゴムでできた上部押さえ機構である。本
発明のウェーハ立て替え装置はこの上部押さえ機構１１
が従来のウェーハ立て替え装置に付設されたものであ
る。

【００１２】本装置の動作を以下に説明する。ウェーハ
３をウェーハ保持機構８の保持溝８ａに保持させ、次に
ボート６に載せるために上下機構５が上昇し、上下機構
のウェーハ受け溝５ａに全てのウェーハ３が挿入される
ところまでは従来例と同じであるので説明は省略し、そ
の後の工程を説明する。

【００１３】ウェーハ保持機構の保持溝８ａの全てのウ
ェーハ３をウェーハ止め８ｂを回転し落下させ、上下機
構５のウェーハ受け溝５ａに挿入し、駆動方法は説明を
省略するが上部押さえ機構１１でウェーハ３上端部を接
触して押さえるか数ｍｍ離れた状態で、上下機構５と同
時に上下機構の頂部５ｂと一定距離を保ちながら上部押
さえ機構１１は降下する。ウェーハ３がウェーハ保持機
構の保持溝８ａから外れた時点で押さえ機構１１の下降
は停止し、自動的に上昇して元の位置に戻る。さらに上
下機構５とウェーハ３がさらに下降を続け、全てのウェ
ーハ３をウェーハの収納溝６ａに挿入し、更に下降して
上下機構５上端部が架台の開口部１ａより下がって停止
する。つづいてボート３を図の左側の元の位置に戻す。
押さえ機構１１はボートのウェーハの収納溝６ａにウェ
ーハ３が挿入されるまで上下機構５とともに下降しても
よい。

【００１４】本装置で左右へ移動させる駆動装置がな
く、手でキャリア２やボート６を架台開口部１ａ上に置
いたり、取り出したりしてもよい。またキャリア２から
ボート６へのウェーハ３の移し替えのみでなく、キャリ
ア２とボート６のどの組合せ間の移し替えでもよく、さ
らに他のウェーハ３を立てる治具を用いてもよい。上下
機構のウェーハ受け溝５ａの数、ウェーハ保持機構のウ
ェーハ保持溝８ａの数はキャリアのウェーハ収納溝２ｂ
の数、ボートのウェーハ収納溝６ａの数等ウェーハ３の
移し替えに用いる治具以上あるのが望ましい。

【００１５】本実施例では、上下機構は１箇所に配設
し、かつウェーハ保持機構は水平方向に移動しない例に
ついて説明したが、上下機構を２箇所に配設し、かつウ
ェーハ保持機構が両上下機構の頂部５ｂ間を移動可能に
してもよい。この場合は、第一の上下機構のウェーハの
受け溝に第一のキャリアのウェーハの収納溝のウェーハ
を挿入して、第一の上下機構が上昇し、ウェーハ保持機
構のウェーハの保持溝に挿入する。つづいてウェーハ保
持機構が上昇した第二の上下機構の頂部５ｂ上に移動
し、ウェーハ保持機構のウェーハを第二の上下機構のウ
ェーハの受け溝に挿入させた後、第二の上下機構は下降
し第二のキャリアの収納溝にウェーハを挿入する。この
第二の上下機構に上部押さえ機構を付設する。

【００１６】さらに上部押さえ機構はウェーハを立てる
ウェーハ収納溝間のピッチの異なるウェーハ立て間の替
え装置にも適用できる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、ウェーハ保持機構から
ウェーハを上下機構に移すときに、ウェーハがウェーハ
保持機構のウェーハの保持溝に引っ掛かった場合には、
ただちにウェーハの上から上部押さえ機構でウェーハ上
部を押さえる。このためにウェーハ保持溝から外れ、上
下機構の受け溝に挿入される。したがって、後になって
外れなかったウェーハが落下し割れると言うことは起こ
らない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のウェーハ立て替え装置の断面図

【図２】 従来のウェーハ立て替え装置の断面図

【符号の説明】

２ 酸処理用キャリア（第一のキャリア） ２ａ 支持部 ２ｂ 収納溝 ３ ウェーハ ５ 上下機構 ５ａ 受け溝 ５ｂ 頂部 ６ 拡散用キャリア（第二のキャリア） ６ａ 収納溝 ６ｂ 支持部 ８ ウェーハ保持機構 ８ａ 保持溝 ８ｂ ウェーハ止め １１ 上部押さえ機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第一のキャリアに立てて整列保持したゥェ
   ーハを前記第一のキャリアを底部空間より貫通して上昇
   する上下機構がその頂部に有する受け溝に保持してさら
   に上昇してウェーハ保持機構に移し、そのウェーハを第
   二のキャリアを底部空間より貫通して上昇した上下機構
   が受けて降下し、前記第二のキャリアに入れかえるウェ
   ーハ立て替え装置において、前記上下機構の降下時に前
   記ウェーハ保持機構から前記上下機構へ落下しないウェ
   ーハを押さえて落下させる上部押さえ機構を付設したこ
   とを特徴とするウェーハ立て替え装置。
2. 【請求項２】前記保持機構を固定状態に配設し、前記両
   キャリアの前記上下機構とのウェーハの受け渡し位置を
   同じ位置としたことを特徴とする請求項１に記載のウェ
   ーハ立て替え装置。
3. 【請求項３】前記上下機構を２箇所に配設し、前記保持
   機構を前記上下機構の上昇時の両頂部間を移動可能に
   し、前記両上下機構と前記保持機構および前記両キャリ
   アとのウェーハの受け渡しを異なる位置としたことを特
   徴とする請求項１に記載のウェーハ立て替え装置。