JPH10144758A - 基板搬送用プレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送中のウェーハずれを防止し、正確、精密
にウェーハを搬送することができるようにする。 【解決手段】 プレート３１の先端部３２の幅方向両側
にウェーハ９の円周部を支持するウェーハ支持部３４、
３５を設ける。先端部３２と反対側の基端部３３の幅方
向両側にウェーハ９の円周部を支持する２つのウェーハ
支持部３６、３７を設ける。基端部３３側の２つのウェ
ーハ支持部３６、３７のプレート中央Ｏから見た広がり
角度αは、先端部３２側のウェーハ支持部３４、３５間
のプレート中央Ｏの中心から見た広がり角度βより大き
くする。ウェーハ９が回転方向にずれてもストッパ２に
乗り上げないようにするために、先端部１１のウェーハ
支持部３４、３５はオリエンテーションフラット２０を
支持するのではなく、その外側のウェーハ９の円周部を
支持するように、ウェーハ９の円周上に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板搬送用プレート
に係り、特に基板支持性能を改善した基板搬送用プレー
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、基板搬送用プレートの一例であ
るウェーハ搬送用プレートが使用される半導体製造装置
を説明するための図である。

【０００３】この半導体製造装置５１は、縦型炉５２内
において成膜や酸化等のウェーハ処理を行う装置であ
る。処理を行う際には、まず、ウェーハ５３がウェーハ
移載機５４によってウェーハカセット５５からボー卜５
６に移載され、ボート支柱５７によって水平な状態に保
持される。その後、複数枚のウェーハ５３を塔載したボ
ート５６を反応管５８内に導入し、ヒータ５９によって
加熱しながらウェーハ処理を行う。処理が終わると、ボ
ート５６は反応管５８から下に引き出される。処理済み
のウェーハ５３は、ウェーハ移載機５４によってボート
５６からウェーハカセット５５に戻される。このよう
に、ウェーハ５３はウェーハ移載機５４によってウェー
ハカセット５５とボート５６との間を移載されるが、こ
の移載の際には、ウェーハ５３はウェーハ移載機５４に
設けられたウェーハ搬送用プレート６０に搭載されてウ
ェーハカセット５５とボート５６との間を搬送される。

【０００４】図６は従来のウェーハ搬送用プレートの説
明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−
ｂ線断面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ部拡大図である。従来
においては、このウェーハ搬送用プレート４１は、図６
（ａ）のごとく、ボート構造からくる制約から平面視で
前後に長く、比較的幅の狭い長方形をしている。その長
方形をしたプレート４１の先端部４２の幅方向両側と、
基端部４３の幅方向両側にウェーハ支持部４４〜４７が
設けられ、ウェーハ４０の裏面をプレート４１から浮か
してウェーハ４０の外周部の４箇所のみでウェーハ４０
を線接触支持する。ウェーハ支持部４４〜４７によりウ
ェーハ４０の外周部のみを線接触支持し、ウェーハ４０
の裏面を浮かすようにしたのは、接触面積を減らしてパ
ーティクルの発生を抑制するためである。

【０００５】通常、ウェーハ４０のオリエンテーション
フラット４９はプレート４１の先端部４２側に向け、先
端部４２側に設けた２つのウェーハ支持部４４、４５で
支持している。このウェーハ支持部４４、４５は、オリ
エンテーションフラット４９の形状と合致するように直
線上に配置される。これに対して基端部４３のウェーハ
支持部４６、４７はウェーハ４０の円周部の形状と合致
するように円弧上に配置される。図６（ｃ）に示すよう
に、ウェーハ支持部４４（４５）は、位置ずれを防止す
るために、プレート４１の内側に向かうに従って低くな
る傾斜面６１から構成されるが、その外側にウェーハ支
持部４４（４５）よりも一段高くなったストッパ５０を
設けている。なお、ウェーハ支持部４６、４７も同様に
構成され、その外側にウェーハ支持部４６、４７よりも
一段高くなったストッパ５０を設けている。これにより
ウェーハ４０がプレート上で前後方向の大きな力を受け
てたとしても、プレート４１上より飛出すのを防いでい
る。

【０００６】なお、先端部４２の中央の切欠き４８は、
特殊なウェーハボート、例えばボートの後方中央部に支
柱があるタイプの支柱用の逃げである。また図中、１は
取付片、２は取付穴であり、移載機にプレート４１を取
り付けるためのものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のウェーハ搬送用プレート４１には、次のような問題点
があった。

【０００８】(1) 短方向の接触部間隔が狭いため、プレ
ート４１上のウェーハ４０のバランスが悪く、移載機の
旋回時ウェーハ４０が短方向にずれやすい。ウェーハ４
０がずれると、パーテイクルが発生し、ウェーハ搬送用
プレート４１からの金属汚染も受けるため、好ましくな
い。

【０００９】(2) ウェーハ搬送用プレート４１の先端部
４２では、ウェーハ支持部４４、４５が、オリエンテー
ションフラット４９の形状と合致するように直線上に配
置され、ウェーハ４０の円周部よりも径の小さなオリエ
ンテーションフラット４９を規制しているため、ウェー
ハ４０が回転方向（図中矢印方向）に大きな力を受ける
と、ウェーハ搬送用プレート４１のストッパ５０を乗り
越えてしまうことがある。ウェーハ搬送用プレート４１
を乗り越えてしまうと、ウェーハ４０が水平より傾いて
支持されることになるため、ウェーハピッチの狭いボー
トにウェーハ４０を挿入する際、正確、精密に搬送でき
ず、ボートの溝に擦れたり、既にボートに載っているウ
ェーハと擦れたりしてウェーハ破損、パーティクル発生
の原因となる。

【００１０】(3) プレート先端部４２のウェーハ支持部
４４、４５は専らオリエンテーションフラット支持用に
形成してあるので、プレート４１上へのウェーハ４０へ
の載置は、オリエンテーションフラット４９の位置精度
に大きく依存し、少しでも所定位置からずれると支持が
うまく行かず、支持性能が悪かった。また、オリエンテ
ーションフラットタイプの大きさが異なったり、ノッチ
タイプのウェーハを扱う場合には、ウェーハ搬送用プレ
ートの形状を変える必要があった。

【００１１】本発明の目的は、上述した従来技術の問題
点を解消して、搬送中の基板ずれを防止し、正確、精密
に基板を搬送することができる基板搬送用プレートを提
供することにある。また本発明の目的は、基板が回転方
向にずれてもプレートを乗り越えない基板搬送用プレー
トを提供することにある。また本発明の目的は、基板の
種類に左右されない汎用性のある基板搬送用プレートを
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、プレートの一端の幅方向両側に２つの基板支持部
を、他端の幅方向両側に２つの基板支持部をそれぞれ設
け、上記４つの基板支持部上に基板を支持して搬送する
基板搬送用プレートにおいて、基板の中心位置が来るプ
レート中央から見て、上記プレートの一端に設けられた
２つの基板支持部間の広がり角度よりも、プレートの他
端に設けられた２つの基板支持部間の広がり角度を大き
く設定したことを特徴とする基板搬送用プレートであ
る。

【００１３】プレート中央から見て、上記プレートの一
端に設けられた２つの基板支持部間の広がり角度より
も、プレートの他端に設けられた２つの基板支持部間の
広がり角度が大きいと、両角度が同じ場合に比べて、基
板搬送用プレート上の基板の安定度が良くなる。したが
って基板搬送用プレートの搬送時にあっても、基板搬送
用プレート上の基板のずれを防止することができる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、上記４つの基板
支持部がオリエンテーションフラットを外した基板の円
周部上に配置されている請求項１に記載の基板搬送用プ
レートである。

【００１５】４つの基板支持部をオリエンテーションフ
ラットを外した基板の円周部上に配置してあると、４つ
の基板支持部は、オリエンテーションフラットの外側の
円周部を支持することになるので、基板支持部の一部
が、基板円周部よりも径の小さいオリエンテーションフ
ラットを支持して基板の周方向の回転を規制する場合と
異なり、基板の周方向の回転が許容される。したがっ
て、プレートの搬送により基板が周方向に回転しても回
転中心位置が変らないため、プレートを乗り越えてしま
うようなことがない。

【００１６】また、基板のオリエンテーションフラット
をプレートの一端側よりも基板支持部間の広がり角度の
大きい他端側に向けてプレートに支持する場合は、広が
り角度に応じた分だけ基板の周方向の位置ずれに対応で
きる。これに対して基板のオリエンテーションフラット
をプレートの一端側に向けて支持する場合には、基板の
周方向の位置ずれに対する余裕が他端側より少ないの
で、位置精度がずれると、基板の円周部の径よりもオリ
エンテーションフラットの径が短いため、プレートの一
端側の２つの基板支持部のうち、１つの基板支持部が基
板と接触しなくなって３点支持になってしまうが、接触
を保っているプレートの他端側の２つの基板支持部間の
広がり角度が大きいので、３つの基板支持部間を結ぶ形
状は不安定な直角三角形になることはないので、３点支
持になっても安定して基板を支持できる。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の基板搬送用プレートにおいて、上記プレート
の他端に設けられた２つの基板支持部間の広がり角度を
プレート中央から見て１２０°とした基板搬送用プレー
トである。

【００１８】２つの基板支持部の広がり角度をプレート
中央から見て１２０°とした場合には、基板搬送用プレ
ート上の基板の安定度がより良くなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００２０】図１は、第１の実施の形態のウェーハ搬送
用プレートを説明するための平面図である。プレート３
１の先端部３２の幅方向両側に２つのウェーハ支持部３
４、３５と、基端部３３の幅方向両側に２つのウェーハ
支持部３６、３７をそれぞれ設けた点で、図６の従来例
と同じであるが、次の２点で異なる。

【００２１】第１の点は、ウェーハバランスを取るため
に、基端部３３側の２つのウェーハ支持部３６、３７の
ウェーハ中心位置が来るプレート中央Ｏから見た広がり
角度αを、先端部３２側の２つのウェーハ支持部３４、
３５のプレート中央Ｏから見た広がり角度βより大きく
し、基端部３３側に設けた２つのウェーハ支持部３６、
３７間の間隔を先端部３２側に設けた２つのウェーハ支
持部３４、３５間の間隔よりも広くした点である。

【００２２】図示例に示すように、基端部３３側にオリ
エンテーションフラット２０を向けてウェーハ９を支持
する場合には、２つのウェーハ支持部３６、３７でオリ
エンテーションフラット２０を支持するのではなく、オ
リエンテーションフラット２０の外側のウェーハ円周部
３８を支持するように、基端部３３の２つのウェーハ支
持部３６、３７の広がり角度αは、ウェーハ９のオリエ
ンテーションフラット２０のウェーハ中心Ｏから見た広
がり角度γより大きな角度とする。その広がり角度α
は、オリエンテーションフラット２０の中央を通る中央
線６が、プレート３１の幅方向の中央を通る中央線７に
対して±１０°位置精度がずれても対応できる角度εに
設定してある。

【００２３】また、第２の点は、基端部３３側の２つの
ウェーハ支持部３６、３７のみならず、先端部３２側の
２つのウェーハ支持部３４、３５もウェーハ９の円周上
に配置した点である。すなわち、先端部３２側にオリエ
ンテーションフラット２０を向けてウェーハ９を支持す
る場合には、オリエンテーションフラット２０の内側で
はなく、オリエンテーションフラット２０の外側のウェ
ーハ円周部３８を支持するように、先端部３２側の２つ
のウェーハ支持部３４、３５の広がり角度βは、ウェー
ハ９のオリエンテーションフラット２０のプレート中央
Ｏから見た広がり角度γよりもやや大きな角度に設定し
てある。

【００２４】なお、ウェーハ支持部３４〜３７が傾斜面
で構成される点は従来例と同じであり、図２に示すよう
に、ウェーハ支持部３４を例にとると、ウェーハ支持部
３４はプレート３１の内側に向かうに従って低くなる傾
斜面から構成される。その外側に傾斜面４を介して一段
高くなったストッパ２が形成される。上記傾斜面は水平
方向に対して１〜５°程度の緩やかな傾斜面としてある
ので、ウェーハ搬送用プレート１０が旋回して遠心力が
働いた場合や振動した場合においてもウェーハ９が傾く
のを抑制できる。

【００２５】このように第１の実施の形態において、基
端部１２側に設けた２つのウェーハ支持部１６、１７間
の間隔を従来のものよりも広くしたので、プレート１０
上のウェーハ９の安定性が増し、移載機の旋回時であっ
てもウェーハがずれない。したがって、パーティクルの
発生が低減し、ウェーハ搬送用プレート１０からの金属
汚染も受けず、正確、精密にウェーハを搬送することが
できるようになる。

【００２６】また、基端部３３に設けた２つのウェーハ
支持部３６、３７の広がり角度を、オリエンテーション
フラット２０の位置精度が±１０°まで対応するように
大きく開いたので、特に、図示例のようにオリエンテー
ションフラット２０を基端部３３側に向けて支持させる
と、プレート３１上へのウェーハ９の載置に当たって、
上記位置精度内でのウェーハ９の位置ずれ及びガタツキ
を吸収できる。このため、プレート３１上へのウェーハ
９の載置が容易になる。

【００２７】また、先端部３２側の２つのウェーハ支持
部３４、３５を、オリエンテーションフラット２０に合
わせた直線状ではなく、ウェーハ９の円周部に合わせた
円弧状に配置しているので、ウェーハ９が回転方向にず
れてもストッパ２を乗り越えてしまうようなことはな
く、ウェーハのずれに柔軟に対応できる。したがって、
ウェーハピッチの狭いボートにウェーハ９を挿入する際
に、ボートの溝に擦れたり、既にボートに載っているウ
ェーハと擦れたりしてウェーハを破損したり、パーティ
クルを発生させるようなこともない。

【００２８】また、オリエンテーションフラット２０を
除いたウェーハ９の円周部を４箇所支持するようにした
ので、オリエンテーションフラット２０の向きが図面上
で左右、上下のいずれにあっても不具合なく支持でき、
また、ノッチタイプのウェーハにも対応でき、ウェーハ
の種類に左右されない。したがってプレートの標準化を
図ることができ、これによりプレートの管理が簡単にな
る。

【００２９】さらには、図３に示すように、プレート先
端部３２側にオリエンテーションフラット２０を向けて
ウェーハ９を支持する場合、オリエンテーションフラッ
ト２０がずれて、プレート３１の先端部３２側の２つの
ウェーハ支持部３４、３５のうち、１つのウェーハ支持
部３４がウェーハ９と接触しなくなって３点支持になっ
てしまうことがあるが、プレート３１の他端側の２つの
ウェーハ支持部３６、３７間の広がり角度が大きいの
で、接触を保っている３つのウェーハ支持部３５〜３７
を結ぶ形状は直角三角形になることはないので、３点支
持になっても安定して基板を支持できる。

【００３０】図４は、本発明の第２の実施の形態のウェ
ーハ搬送用プレートを説明するための平面図である。図
１に示す第１の実施の形態と異なる点は、基端部側のウ
ェーハ支持部間の間隔をより大きく広げた点と、先端部
１１側のウェーハ支持部１３を連続して形成した点であ
る。

【００３１】ウェーハ搬送用プレート１０は、平面視の
形状は先端部１１が矩形状で、基端部１２が扇状をした
マフィン形状をしている。プレート形状を円形とはせず
に、マフィン形状にしたのは、ウェーハ搬送用プレート
１０と４本のボート支柱５７（図７参照）との干渉を防
ぐためである。この点から、先端部１１の矩形と基端部
１２の扇形とのなす角度は３０°位に設定することが好
ましい。

【００３２】プレート１０の先端部１１には島状に分離
された２つの支持部ではなく、連続した１つのウェーハ
支持部１３が設けられ、ウェーハ９のオリエンテーショ
ンフラット２０の外側の円弧部、即ち円周部１４、１５
と線状に接触してウェーハ９を支持するようになってい
る。ウェーハ支持部１３は、オリエンテーションフラッ
ト２０に合わせた直線状ではなく、ウェーハ９の円周部
に合わせた円弧状に形成してあり、ウェーハ９が回転方
向にずれてもストッパ１９に乗り上げないようになって
いる。先端部１１と反対側のプレート１０の基端部１２
には、ウェーハ９の外周部である円周部の２箇所を支持
する２つのウェーハ支持部１６、１７が離間して設けら
れる。これらのウェーハ支持部１３、１６、１７のウェ
ーハ９との接触は、線長の比較的短い線接触である。

【００３３】ウェーハ支持部１３とウェーハ支持部１
６、１７とは、図５にウェーハ支持部１３で代表して示
すように、従来例と同様にプレート１０の他の部分（凹
部）１８より隆起しており、その表面は内側に向かうに
従って低くなる傾斜面で構成されている。ウェーハ支持
部１３において、ウェーハ９はオリエンテーションフラ
ット２０がウェーハ９の円周部よりも径が小さいので、
オリエンテーションフラット２０の内側では接触せず
に、オリエンテーションフラット２０の外側の円周部１
４、１５とのみ接触する。

【００３４】ウェーハバランスを取るために、２つのウ
ェーハ支持部１６、１７のプレート中央Ｏから見た広が
り角度αは、このウェーハ支持部１３のウェーハ９の中
心Ｏから見た広がり角度βより大きくしてあるが、ウェ
ーハ９のバランスをより良好にするためには、α＝１２
０°としてある。

【００３５】このように第２の実施の形態においては、
基端部１２側に設けた２つのウェーハ支持部１６、１７
間の間隔を第１の実施の形態のものよりも広くしたの
で、プレート１０上のウェーハ９の安定性がさらに増
し、移載機の旋回時等であってもウェーハがずれない。
したがって、パーティクルの発生が低減し、ウェーハ搬
送用プレート１０からの金属汚染も受けず、正確、精密
にウェーハを搬送することができるようになる。また、
先端部側のウェーハ支持部１３を２つに分離して形成す
るのではなく、連続して一体形成してあるので、ウェー
ハ支持部の加工製作が容易である。

【００３６】なお、上述した２つの実施の形態では、ボ
ートの制約から、いずれも先端部側を狭く基端部側を広
くしたが、ボートの制約がなければ、先端部側を広く、
基端部側を狭くしてもよい。

【００３７】また、ウェーハ搬送用プレートは、例えば
アルミナから構成されるが、プレートからの金属汚染を
防止するために、ウェーハの円周部が当接するウェーハ
支持部の表面に、例えば硬質炭素膜であるＤＬＣ（Ｄｉ
ａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）をコーティング
するとよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明の基板搬送用プレートによれば、
基板のバランスがよく搬送中の基板ずれを防止できるの
で、基板と基板搬送用プレートとの接触によって発生す
るパーティクル発生および不純物による金属汚染を有効
に抑制できる。また、基板がずれないので、正確、精密
に基板を搬送することができ、信頼性に優れ、スループ
ットも向上する。

【００３９】また、２つの基板支持部間の広がり角度を
基板のオリエンテーションフラットの広がり角度よりも
大きくすると、ウェーハが回転方向にずれても、ウェー
ハ搬送用プレートを乗り越えてしまうことがない。

【００４０】また、４つの基板支持部がオリエンテーシ
ョンフラットを外した基板の円周部上に配置されている
と、オリエンテーションフラットタイプやノッチタイプ
の区別なく基板を支持できるようになり、プレートに汎
用性をもたせることができる。

【００４１】さらに、基板のオリエンテーションフラッ
トの位置がずれて３点支持になっても、３点を結ぶ形状
は直角三角形にはならないので、基板を安定して支持す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のウェーハ搬送用プレートを
説明するための平面図である。

【図２】図１の要部の拡大斜視図である。

【図３】第１の実施の形態において、プレート先端部側
にオリエンテーションフラットを向けた場合に、オリエ
ンテーションフラットがずれて３点支持となった場合を
示す説明図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態のウェーハ搬送用プ
レートを説明するための平面図である。

【図５】図３の要部の拡大斜視部である。

【図６】従来例のウェーハ搬送用プレートを説明するた
めの図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−
ｂ線断面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ部の拡大図である。

【図７】本発明及び従来のウェーハ搬送用プレートが使
用される半導体製造装置を説明するための図である。

【符号の説明】

９ ウェーハ ３１ ウェーハ搬送用プレート ３２ 先端部 ３３ 基端部 ３４〜３７ ウェーハ支持部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津里 誠 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 中川 均 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プレートの一端の幅方向両側に２つの基板
   支持部を、他端の幅方向両側に２つの基板支持部をそれ
   ぞれ設け、上記４つの基板支持部上に基板を支持して搬
   送する基板搬送用プレートにおいて、 基板の中心位置が来るプレート中央から見て、上記プレ
   ートの一端に設けられた２つの基板支持部間の広がり角
   度よりも、プレートの他端に設けられた２つの基板支持
   部間の広がり角度を大きく設定したことを特徴とする基
   板搬送用プレート。
2. 【請求項２】上記４つの基板支持部がオリエンテーショ
   ンフラットを外した基板の円周部上に配置されている請
   求項１に記載の基板搬送用プレート。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の基板搬送用プレ
   ートにおいて、上記プレートの他端に設けられた２つの
   基板支持部間の広がり角度をプレート中央から見て１２
   ０°とした基板搬送用プレート。