JPH09148423A - 基板収納用カセットの載置装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カセットの形状にかかわらず、カセットを基
台の所定位置に容易に位置決め載置でき、かつ、カセッ
ト内に収納した各基板を容易に水平にすることができる
基板収納用カセット載置装置を提供する。 【解決手段】 基板を多段に積層収納するカセットを位
置決め載置するために、略水平に配備された基台２１
と、この基台２１の傾き角度を調整する傾き調整機構２
４と、基台２１上に各々位置調整可能に取付け固定さ
れ、カセットＣの底面四隅部分を個別に受け持ち支持す
る４つの支持部材２２と、各支持部材２２に立設配備さ
れ、カセットＣの周面部位に当接してカセットＣの水平
位置を規制するガイド部材２３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の半導体処理
装置に使用される、基板（半導体ウエハ）を多段に積層
収納するカセットが位置決め載置される基板収納用カセ
ットの載置装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の基板収納用カセット載置
装置としては次のようなものがある。多数の基板を多段
に一定間隔にその基板収納溝に積層収納したカセット
は、通常、その基板が略水平となるように、装置フレー
ムの所定位置にあるカセット載置台（基台）上に載置さ
れる。カセット内の各基板は基板搬送アームによって順
に取り出されて半導体処理装置内の所定の処理部へ送ら
れる。このとき基板搬送アームへの基板の受け渡しが正
しく行なわれるようにするために、所定の経路に沿って
進入してくる基板搬送アームに対して、カセット内の基
板の中心位置やカセットの開口（基板取り出し口）位置
を一定にしておく必要がある。そこで従来のカセット載
置装置では、カセットの底面部分を位置決め支持する支
持ガイドなどをカセット載置台上に配備し、この支持ガ
イドに合わせてカセットを載置するように構成されてい
る。

【０００３】一般に基板搬送アームは昇降自在で、かつ
カセットに対して水平方向に進退自在に構成されてい
る。この基板搬送アームが、カセットの開口前側で、取
り出そうとする基板の下面より若干下方位置に停止し、
続いて、その基板とその下段に収納されている基板との
間に形成される隙間内に進入する。そして、基板搬送ア
ームが若干上昇することによって基板がアーム上に受け
渡された後、アームがカセットから退出することによ
り、カセットから基板が取り出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の装置には以下に述べるような問題がある。すな
わち、基板を積層収納するカセットは、基板の大きさな
どに応じてその外観形状つまり底面形状が多種多様であ
り、また同じ大きさの基板を収納するカセットであって
も数種類の底面形状をなすカセットがある。そのためカ
セット載置台上でカセットを位置決め支持する支持ガイ
ドとして、これらのカセットの底面形状に応じた個別の
ものが必要となり、カセットの種類が変わるごとに支持
ガイドを取り替えたりする煩雑さがある。

【０００５】また、基板を多段に収納するカセットは、
一般的に成型金型により成型されており、各基板を収納
載置する多段の基板収納溝には、成型時に金型を抜くた
めの抜き勾配が設けられている。この抜き勾配は、カセ
ット開口から離れる奥側になる程大きくなっている。そ
のため、基板がカセットの基板収納溝に収納載置される
と、基板のカセット奥側端部がこの抜き勾配のために上
方に位置するように傾斜する姿勢となるために、その基
板の開口側端部が下方に位置するように傾斜した姿勢と
なり水平にならないことがある。この傾向は、特に基板
の外径が比較的大きい場合（例えば、８インチ以上のウ
エハなど）に顕著なものとなる。

【０００６】このような場合、基板を取り出す際にその
下段の基板との間で形成される、基板搬送アームが進入
する隙間が狭くなり、基板と基板搬送アームとが接触し
て基板を破損させてしまうおそれがある。そのため、カ
セット載置台と装置フレームとの間にスペーサを介在さ
せるなどして、カセットに収納されている各基板が水平
になるようにすることもあるが、カセットの底面形状な
どに応じてスペーサを介在させる位置や形状を変える必
要があり、これも煩雑なものであった。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、カセットの形状にかかわらず、カセッ
トを基台の所定位置に容易に位置決め載置でき、しかも
カセット内に収納した各基板を容易に水平にすることが
できる基板収納用カセット載置装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に係る発明は、基板を多段に積層収納する
カセットが位置決め載置される基板収納用カセットの載
置装置において、略水平に配備される基台と、この基台
の傾き角度を調整する傾き調整機構と、基台上に各々位
置調整可能に取付け固定され、カセット底面の四隅部分
を個別に受け持ち支持する４つの支持部材と、各支持部
材に立設配備され、カセットの周面部位に当接してカセ
ットの水平位置を規制するガイド部材とを備えたもので
ある。

【０００９】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
記載の基板収納用カセットの載置装置において、前記支
持部材およびガイド部材が合成樹脂で形成されたもので
ある。

【００１０】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。すなわち、
請求項１に係る発明は、略水平に配備された基台上に各
々位置調整可能に取付け固定された４つの支持部材に、
基板を多段に積層収納するカセットがその底面の四隅部
分を個別に受け持ち支持される。そして、各支持部材に
立設配備されたガイド部材をカセットの周面部位に当接
させてカセットの水平位置を規制する。カセットの種類
が変わったときは、各支持部材の位置を調整することに
より、各ガイド部材の位置が変えられる。また、傾き調
整機構によって基台の傾き角度を調整することにより、
カセットに積層収納された各基板が略水平姿勢になるよ
うに設定される。

【００１１】また、請求項２に係る発明は、前記支持部
材およびガイド部材が合成樹脂で形成されるので、各部
材を金属で形成したときに生じ易い、カセットを介した
基板の金属汚染が防止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。本装置の詳細な構成を説明する
前に、図６および図７を参照して、本実施例が使用され
る半導体製造装置の一例を簡単に説明する。

【００１３】図６に示した装置は、半導体ウエハ等の基
板にフォトレジスト等をコーティングして熱処理するた
めの装置であり、大きく分けて、カセットＣから基板Ｗ
を取り出したり、カセットＣ内へ基板Ｗを搬入するため
の基板搬入・搬出ユニット１と、カセットＣから取り出
された基板Ｗに所要の処理を施すプロセスユニット２と
から構成されている。そして、図７の平面図にも示すよ
うに、基板搬入・搬出ユニット１の装置フレーム３の上
部に本実施例に係る基板収納用のカセット載置装置２０
が設けられている。

【００１４】基板搬入・搬出ユニット１には、装置フレ
ーム３に沿って水平移動する基板取り出し機構４が設け
られている。この基板取り出し機構４は、昇降および前
後動可能な基板保持アーム５を備え、この基板保持アー
ム５によって各カセットＣ内に収納された基板Ｗを取り
出したり、あるいはカセットＣ内へ処理済みの基板Ｗを
収納したりするようになっている。

【００１５】基板取り出し機構４には、基板保持アーム
５によって取り出された基板Ｗを支持する昇降自在な３
本の支持ピン６₁ 〜６₃ 、および前記支持ピン６₁ 〜６
₃ に支持された基板Ｗの中心位置合わせを行う位置合わ
せ板７₁ ，７₂ などが備えられている。位置合わせ板７
₁ ，７₂ の上面には、基板Ｗの外径と略同一曲率になる
ように配列された複数本の突起体８があり、位置合わせ
板７₁ ，７₂ が水平往復動することにより、前記突起体
８が基板Ｗの周辺に当接・離間して、基板Ｗの中心位置
合わせを行うようになっている。

【００１６】基板取り出し機構４によって、カセットＣ
から取り出されて、位置合わせされた基板Ｗは、基板取
り出し機構４によって基板受渡し位置（図６におけるＰ
位置）に移送された後、プロセスユニット２に備えられ
た基板搬送機構９に受け渡される。

【００１７】基板搬送機構９は、Ｕの字状の基板支持ア
ーム１０に基板Ｗを載置した状態で基板Ｗを搬送し、プ
ロセスユニット２に備えられたスピンナー部１１₁ ，１
１₂や熱処理部１２₁ 〜１２₃ に基板Ｗを順にセッティ
ングしていく。プロセスユニット２で処理された基板Ｗ
は、前記基板受渡し位置Ｐにおいて、基板搬送機構９か
ら基板取り出し機構４によってカセットＣ内に戻され
る。

【００１８】以上のような半導体製造装置に備えられた
基板収納用のカセット載置装置の一例を、図１ないし図
５を参照して説明する。図１はカセット載置装置にカセ
ットを載置した状態の斜視図、図２はカセット載置装置
の分解斜視図、図３はカセット載置装置の平面図、図４
は図３におけるＡ−Ａ矢視断面図、図５は図３における
Ｂ−Ｂ矢視図である。

【００１９】図７も参照して、カセット載置装置２０は
前記装置フレーム３の上部に略水平に配備されるカセッ
トＣごとの基台２１と、この基台２１上に各々位置調整
可能に取付け固定され、カセットＣの底面の四隅部分を
個別に受け持ち支持する４つの支持部材２２₁ 〜２２₄
と、各支持部材２２₁ 〜２２₄ に立設配備され、カセッ
トＣの周面部位Ｃ₁ 〜Ｃ₆ に当接してカセットＣの水平
位置を規制するガイド部材２３₁ 〜２３₆ と、前記装置
フレーム３と基台２１との間に介在し、この基台２１の
傾き角度を調整する傾き調整機構２４（図２，図４参
照）などで構成されている。なお、本実施例では、基台
２１をカセットＣごとに設けているが、これは複数個の
カセットＣに共通の一枚のプレートで構成してもよい。

【００２０】上記の支持部材２２₁ 〜２２₄ およびガイ
ド部材２３₁ 〜２３₆ は、基板汚染を防止するためにフ
ッ素樹脂などの合成樹脂で形成されている。因みに、カ
セットＣと接触する支持部材２２₁ 〜２２₄ やガイド部
材２３₁ 〜２３₆ を金属材料で形成すると、その金属粉
がカセットＣに付着し、カセットＣを介して基板が汚染
されるおそれがあるので、上記のように合成樹脂で形成
するのが好ましい。

【００２１】図２，図４に示すように、カセット載置装
置２０には、装置フレーム３に対する基台２１の傾斜角
度を任意に調整するための傾き調整機構２４が備えられ
ている。具体的には、平板状の基台２１の四隅部分に孔
２５₁ 〜２５₄ が設けられている。この基台２１の前方
側の孔２５₁ ，２５₂ の下面部分には凹部２６が設けら
れており、この凹部２６に強い圧縮コイルばね２７がワ
ッシャ３９で挟まれた状態で係入されている。そして、
孔２５₁ ，２５₂ から傾斜角度調整用ボルト２８がそれ
ぞれ挿入されて装置フレーム３に螺合固定されるように
なっている。また、基台２１の後方側の孔２５₃ ，２５
₄ と装置フレーム３との間には、ゴムブッシュ２９が介
在されて同様にボルト３０で螺合固定されている。基台
２１の前方側にある圧縮コイルばね２７の付勢力に抗し
て傾斜角度調整用ボルト２８のねじ込み量を調整するこ
とによって、基台２１の傾きを調整するように構成され
ている。なお、後方側のゴムブッシュ２９は、基台２１
の傾き変位を吸収するためのものである。

【００２２】そして、基台２１には各支持部材２２₁ 〜
２２₄ をカセット開口に向かって左右方向（Ｘ方向）に
位置調整可能に取付け固定するための、下面が段付きの
横長孔３５が、各支持部材２２₁ 〜２２₄ の取付け位置
にそれぞれ２つ設けられている。一方、支持部材２２₁
〜２２₄ には、基台２１に対して前後方向（Ｙ方向）に
位置調整するための、上面が段付きの縦長孔３６がそれ
ぞれ設けられている。そして、横長孔３５の凹部（段部
分）に係止され、かつ横長孔３５に沿って摺動する角形
ナット３７に、２本の位置調整用ボルト３８が各々支持
部材２２₁ 〜２２₄ の縦長孔３６を介して締めつけられ
ることによって、各支持部材２２₁ 〜２２₄ が基台２１
に位置調整可能に取り付けられるようになっている（図
５参照）。

【００２３】図３も参照して、基台２１の前方側の支持
部材２２₁ ，２２₂ の上面前端部分には、カセットＣの
前端周面部位Ｃ₁ ，Ｃ₂ に当接するＬ字形ガイド部材２
３₁，２３₂ が対向するように立設配備されている。ま
た、カセット支持台２１の後方側の支持部材２２₃ ，２
２₄ の上面前端部分には、カセットＣの両側周面部位Ｃ
₃ ，Ｃ₄ に当接する柱形のガイド部材２３₃ ，２３₄ が
立設されるとともに、上面後端部分には、カセットＣの
後端周面部位Ｃ₅ ，Ｃ₆ に当接する壁形のガイド部材２
３₅ ，２３₆ がそれぞれ立設配備されている。

【００２４】なお、カセットＣはフッ素樹脂やポリプロ
ピレンなどの硬質合成樹脂を材料として金型により一体
成型されている。また、カセットＣには、上下方向に所
定間隔を隔てるとともに互いに対向する状態で、基板Ｗ
の外周端縁の一部を載置支持する基板収納溝Ｃａが多段
に形成されるとともに、基板Ｗを搬入・搬出する開口が
備えられ、多数の基板Ｗを多段に収納できるように構成
されている（図１参照）。

【００２５】上記のように構成されたカセット載置装置
２０にカセットＣを載置する際の手順について以下に説
明する。カセットＣ内の基板Ｗの中心位置が、基板取り
出し機構４の基板保持アーム５との取り出し動作の関係
上、所定位置となるように、予め各支持部材２２₁ 〜２
２₄ の取付け固定位置の目印をカセットＣの種類ごとに
基台２１上につけておく。そして、位置調整用ボルト３
８を緩めて各支持部材２２₁ 〜２２₄ を基台２１上の目
印に合わせてセットした後、ボルト３８を締めつけて各
支持部材２２₁ 〜２２₄ を固定する。

【００２６】上記のように位置決めされた各々支持部材
２２₁ 〜２２₄ にカセットＣを載置した際に、カセット
Ｃ内に積層収納された基板Ｗが、カセットＣの基板収納
溝Ｃａの抜き勾配などによって、カセット開口側へ下が
り傾斜した姿勢となっている場合は、基台２１の傾斜角
度調整用ボルト２８を緩めていく。これにより圧縮コイ
ルばね２７が伸長作動して基台２１が前上がりに上昇す
る。結果、カセットＣ内の基板Ｗが水平になるように傾
き調整される。このように基台２１の傾き調整機構２４
によって、カセットＣの開口側で前倒れ姿勢に傾斜した
基板Ｗを容易に水平姿勢にすることができるので、基板
保持アーム５が進入する基板Ｗ間のスペースが確保され
て、基板Ｗと基板保持アーム５とが接触することはな
い。

【００２７】上記のようにして基台２１に載置されたカ
セットＣ内の基板Ｗは、基板保持アーム５によって一枚
ずつ取り出された後、プロセスユニット２に搬送されて
所要の処理が施される。

【００２８】本発明は、以下のように変形実施すること
ができる。 （１）上記実施例では、基板Ｗにフォトレジストを塗布
する装置を例にとって説明したが、本発明はその他の半
導体製造装置にも適用することができる。

【００２９】（２）実施例の傾き調整機構２４は、ボル
ト２８や圧縮コイルばね２７などにより構成されている
が、上記構成に限らず、例えば、図８に示す逆Ｌ字形の
装置フレーム５０などにカセット載置装置２０が保持さ
れている場合には、フレーム５０の下面から傾斜角度調
整用ボルト５２をねじ込んで基台２１の傾きを調整した
後、ナット５１でボルト５２をロックしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、基台上に位置調整可能に取付
け固定された支持部材や、この支持部材に立設配備され
たガイド部材を備えているので、カセットの種類にかか
わらずカセットを基台上の所定位置に容易に位置決めす
ることができる。また、傾き調整機構によって基台の傾
き角度を任意に調整することができるので、カセットの
形状に応じたスペーサなどによる煩雑な傾き調整が不要
で、カセットの開口側で前倒れ姿勢に傾斜した基板を容
易に水平姿勢にすることができる。

【００３１】また、請求項２に記載の発明によれば、カ
セットに当接する支持部材およびガイド部材が合成樹脂
で形成されているので、これらの部材を金属製材料で形
成したときのように、カセットに金属粉が付着して、そ
の結果としてカセット内の基板が汚染されるということ
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るカセット載置装置にカセットが載
置された状態を示す斜視図である。

【図２】カセット載置装置の分解斜視図である。

【図３】カセット載置装置の平面図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】図３におけるＢ−Ｂ矢視図である。

【図６】実施例装置を使用した半導体製造装置の一例を
示した外観斜視図である。

【図７】図６に示す装置の基板搬入・搬出ユニットの平
面図である。

【図８】変形例に係るカセット載置装置の側断面図であ
る。

【符号の説明】

２０ … カセット載置装置 ２１ … 基台 ２２₁ 〜２２₄ … 支持部材 ２３₁ 〜２３₆ … ガイド部材 ２４ … 傾き調整機構 Ｃ … カセット Ｗ … 基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を多段に積層収納するカセットが位
   置決め載置される基板収納用カセットの載置装置におい
   て、 略水平に配備される基台と、 この基台の傾き角度を調整する傾き調整機構と、 基台上に各々位置調整可能に取付け固定され、カセット
   底面の四隅部分を個別に受け持ち支持する４つの支持部
   材と、 各支持部材に立設配備され、カセットの周面部位に当接
   してカセットの水平位置を規制するガイド部材と、 を備えたことを特徴とする基板収納用カセットの載置装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板収納用カセットの
   載置装置において、前記支持部材およびガイド部材が合
   成樹脂で形成されている基板収納用カセットの載置装
   置。