JPS58296Y2 - ウエハ状体保持具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、複数枚のウニ・・状体を横置きに並べて収
容し、処理時には隣接するウェハ状体相互の面が上方に
鈍角をなすように保持でき、ウェハ状体の移し替えには
多段に重ね、ウニ・・状体を自動的に移送することな可
能にしたウェハ状体保持具に関するものである。

半導体ウェハやサファイヤ枚なとウェハ状体を処理する
ため、製造の各処理工程ではそれに適した姿勢に並べて
保持する保持具が使用される。

半導体ウェハ（以下「ウェハ」と称する）の場合な説明
すると、多数枚のウェハな立てて平行にすき間をあげて
収容する保持具には１例えばカセットキャリヤが一般に
用いられている。

また、複数枚のウェハを横置に並べて収容する保持具に
はトレイキャリヤが用いられている。

従来のトレイキャリヤは、第１図に斜視図で示すように
なっていた。

図はカセットキャリヤとの間にウェハを移し替える状態
を示している。

１はトレイキャリヤで、３面が鈍角に上方に折曲げられ
、各面にはそれぞれ複数のくぼみ穴１ａが設けられ、ウ
ェハ２を１枚宛横置きに収容するようにしている。

このトレイキャリヤ１はウェハ２の一方の表面に１例え
ば金属薄膜蒸着などの処理をする工程での保持具として
適している。

この蒸着工程において、各ウェハ２はできるだけ蒸着源
から等距離に保持する必要があり、トレイキャリヤ１の
３面は相互が鈍角に上方に折曲げられている。

３はカセットキャリヤで１両側部４の内面に平行に多数
のみそが設けられ、多数枚のウェハ２を互いにわずかの
すき間をあげて配夕１ルて収容している。

なお５図ではこのカセットキャリヤ３はウニ／・２の移
し替えのため９０°起こして立てた姿勢にされており、
下方は点線で示され、ウェハ２は横置き状態になってい
る。

カセットキャリヤ３はウニ・・２を立てて並べて保持し
、各種の化学洗浄処理、メッキ、拡散、酸化その他の熱
処理などバッチ処理なする工程での保持具として適して
いる。

両測部４の内面のみそは少さい寸法で等ピッチに設けら
れていて、ウェハ２を１枚づつ自動的に出し入れする操
作を便利にしている。

上記従来のトレイキャリヤ１はカセットキャリヤ３との
ウェハ２の移し替えは１図に示すようにしていた。

５はカセットキャリヤ３にウェハ２を１枚づつ出し入れ
するための出入装置で、カセットキャリヤ３を１みぞピ
ッチ宛上昇及び下降させる手段（図示は略す）が内蔵さ
れている。

また−エアコンベア手段６が設けられ、多数箇所配設さ
れた細穴の噴出孔７かも圧縮空気を移送方向に噴射し、
ウェハ２をカセットキャリヤ３かも１枚づつ出して端部
に移送し、あるいは端部かも送り込んで収容する。

カセットキャリヤ３かもウェハ２をトレイキャリヤ１に
移し替えるには、出入装置５に置いたカセットキャリヤ
３の一番下のウェハ２をエアコンベア手段６で端に送り
出す。

このウェハ２を作業員がピンセット８でトレイキャリヤ
１に移す。

次にカセットキャリヤ３を１みぞピッチ下降させ。

次のみそのウェハ２を端に送り出し、トレイキャリヤ１
に移す。

このようにして順次ウェハ２を１枚づつピンセット８で
移していた。

また、トレイキャリヤ１かもウェハ２をカセットキャリ
ヤ３に移し替えるには１両側部４の一番上のみそから入
れていくように、カセットキャリヤ３を最下降した位置
にする。

トレイキャリヤ１のウェハ２なピンセット８で出入装置
５の端部上に移し、エアコンベア手段６によりトレイキ
ャリヤ３の一番上のみそに送り込む。

このようにして、トレイキャリヤ１のウェハ２を１枚づ
つピンセット８で移し。

カセットキャリヤ３に収容していた。

ウェハ２を横置きに並べて収容し、処理源に等距離にす
るため各上面を鈍角に上方に折曲げた従来の保持具のト
レイキャリヤ１では、ウェハ２を水平状態にした処理工
程では、平板状の保持具に移し替えねばならなかった。

また、他の保持具などとのウェハ２の移し替えは、ピン
セット８で１個づつ行なうしかなく１作業性が悪く、ウ
ェハ２な損傷したり、落したり、あるいは汚したりする
などの欠点があった。

この考案は、ウェハ状体を複数枚横置きに並べて収容す
る保持具を、上方の処理源に対し各ウェハ状体をほぼ等
距離になるようにするため、複数の保持板に分割して相
互を上方に鈍角に折曲げ可能に連結し、処理源による工
程では折曲げ状態にし、他の水平状態の処理工程ではウ
ェハの移し替えを要せず平板状にでき、また、他の保持
具への移し替えには平板状にし、この保持具が多段に重
ねられ、上記各保持板にはウェハ状体の置かれる部分に
一端側から切欠き部を設け、この切欠き部の後方側上面
にウェハ状体を受は止める受はピンを設けており、ウェ
ハ状体を下方から持上げて送る移送装置の一端部がその
段の切欠き部にそう人され、その段へのウェハ状体の移
送を可能にし、他方の保持具との間にウェハ状体の移し
替え刃咄動的に行なうことができるようにし、ウェハ状
体は処理時には処理源に対しほぼ等距離にされ処理品質
を向上し、移し替えには自動的に行なわれるようにして
作業性を向上し、ウェハ状体の損傷をなくする保持具を
提供することを目的としている。

第２図はこの考案の一実施例による保持具の斜視図で、
１段分を示している。

９はウェハ２を横置きに複数枚並べて収容する保持具で
１次のように構成されている。

１０は複数片に分割された保持板で、ヒンジ１２により
相互が上方に折曲げ可能に連結されていて、それぞれウ
ェハ２を１枚づつ横置きに収容する。

この保持板１０には、ウニ／・２が収容される位置に、
このウェハが差入られル一端側から切欠き部１０ａが設
けられている。

この切欠き部は、ウェハ２を下方から持上げて出し入れ
するための移送装置（後述する）の一端部が入れられる
ように設けたものである。

保持板１０の切欠き部１０ａの後方側上面には、一端側
から差込まれたウニ・・２な所定の位置で受は止める複
数本の受はピン１１が固着されている。

なお。このピンの配置は、第８図のようにしてもよい。

１３は両端側の保持板１０の上面の端に固着された複数
個の係合突起で、大きい径の間隔片部１３ａと小径の差
込み部１３ｂとから形成されている。

この保合突起１３部は一第３図に拡大断面図で示すよう
になっている。

保合突起１３は保持板１０上に溶接、ろう付けなどで固
着されている。

保持板１０の係合突起１３の位置の下面には、鎖線で示
す下段の保持具９に重ねて結合されるように、下段の保
合突起の差込み部１３ｂが差込まれる係合穴１０ｂが設
けられている。

上記のように構成された保持具９は、各切欠き部？Ｏａ
上位置にウェハ２を受はピン１１で受けて保持し、所要
の処理工程を行なう。

このうち。処理源１例えば金属の薄膜蒸着の蒸着源によ
る工程の場合は、第５図に斜視図で示すようにする。

４０は受は台で、上部の３面４１，４２．４３が。

図示を略した上方の蒸着源に対しほぼ等距離になるよう
に、相互が鈍角をなすように傾斜している。

この受は台４０上に受けられた保持具９の各保持板１０
は、３面４１，４２，４３に沿って折曲げられた姿勢に
され、各ウェハ２は蒸着源からほぼ等距離にされる。

上記保持具９によれば他の保持具例えばカセットキャリ
ヤ３とのウェハ２の移し替えは、第４図のようにして自
動的に行なえる。

図は保持具９のウェハ移し替装置の斜視図で１便宜上保
持具９はウェハ２を２枚宛保持するものを示す。

保持具９は多段に重ねられ、支持台１４上に載せられて
いる。

この支持台は１対の支持棒１５の上端に固着され、昇降
装置２０により、昇降軸２１で・保持具９相互の１段ピ
ッチ宛上昇、あるいは下降される。

移し替えの他方の保持具のカセットキャリヤ３は立てら
れた２組が支持台１６上に載せられ、ウェハ２は保持具
９に対応し横置きに多段の姿勢にされている。

支持台１６は１対の支持棒１５の上端に固着され、昇降
装置２０により。

昇降軸２１でカセットキャリヤ３の両側部４内面のみぞ
ｌピッチ宛上昇、あるいは下降される。

３０は保持具９とカセットキャリヤ３との間にウェハ２
を移し替えるための移送装置で、電動機３１に直結され
たみそ付の駆動ベルト車３２と、上方両端に設けられた
１対のみそ付のベルト車３３．３４とに２本の丸ベルト
３５が間隔をあげて平行に掛けられている。

この移送装置３０の一端部が保持板１０の切欠き部１０
ａに入れられ。

その段にウェハ２を出し入れし一他端部がカセットキャ
リヤ３０両側部４内面のみその下方位置に入れられ、そ
のみそにウェハ２を出し入れする。

なお１図では移送装置３０の支持わくは図示を略してい
る。

昇降装置２０は」第６図に縦断面図に示すようになって
いる。

支持棒１５は固定わく２２の案内孔２２ａに上下動可能
に支持されている。

昇降軸２１にはねじ部２３が設けられ、内周にめねじが
設けられたねじ歯車２４にねじ込まれており、このねじ
歯車の回転により上昇−あるいは下降する。

２５は固定わく２２の上面に取付けられた押え部材で、
固定わく２２とでねじ歯車２４を回転自在に支持してい
る。

２６は固定わく２２に取付げられた駆動電動機で１例え
ば−パルス電動機などからなり、直結した小歯車２７か
らねじ歯車２４に回転を伝え一昇降軸２１を昇降させる
。

これにより、支持台１４は保持具９の１段のピッチ宛、
上昇あるいは下降される。

支持台１６も同様に昇降装置２０により、カセットキャ
リヤ３の両側部４のみぞｌピッチ宛上昇あるいは下降さ
れる。

移送装置３０は第７図に正面図で示すように。

支持わく３１により固定部（図示は略す）に取付けられ
ており、支持わく３１の上部両端でベルト車３３．３４
の軸３７．３８を支持し、また、電動機３１及び駆動ベ
ルト車３２の伝導軸３６を支持している。

上記一実施例の装置において、カセットキャリヤ３のウ
ェハ２を保持具９に移すには、まず、カセットキャリヤ
３の最下段のウェハ２が移送装置３０の他端部の直上位
置になるように、支持台１６を上昇する。

また−最上段の保持具９の保持板１０の切欠き部１０ａ
が移送装置の一端部を入れた位置になるように支持台１
４を下降する。

つづいて、移送装置３０により丸ベルト３５を矢印Ａ方
向に駆動すると一カセットキャリヤ３の最下段のウェハ
２が丸ベルト３５に載せられ最上段の保持具９上に移さ
れ受はピン１１に受は止められて収容される。

次に、一方の昇降装置２０で支持台１４を保持具９を１
段分上昇し、他方の昇降装置２０で支持台１６をカセッ
トキャリヤ３の両側部４の１みぞピッチ分下降する。

丸ベルト３５を矢印Ａ方向に駆動し、カセットキャリヤ
３のウハ・・２を保持具９上に移す。

このようにして、ウニ・・２を１個づつ順次各段の保持
具９上に移し替える。

保持具９かもカセットキャリヤ３にウェハ２な移すには
、上記とは逆の操作にして行なえばよ（ゝ○ なお、上記保持板１０の材質は、ステンレス鋼。

アルミニウムなどが適当であるが、処理工程の温度があ
まり高くない場合は、合成樹脂材を使用することができ
、このときは、受はピン１１や係合突起１３は同じ材質
で一体に形成してもよい。

また、支持台１４，１６の昇降装置は、上記実施例では
、ねじ歯車２４を回転しねじ作用により昇降軸２１を昇
降するようにしているが、支持台１４．１１所要ピツチ
宛昇降できるものであれば、他の手段によってもよい。

さらに、上記実施例では一方の保持具９と他の保持具と
の間のウェハ２の移送装置には、ベルト手段によったが
、エアコンベアなどによる移送装置によってもよい。

なおまた、上記実施例では移し替えの他の保持具として
カセットキャリヤ３の場合を示したが。

これに限らず１例えば同様の保持具９であっても適用で
きる。

さらにまた、上記実施例では半導体ウェハの場合を説明
したが、これに限らず、サファイヤ板などウェハ状体の
場合にも適用できる。

さらにまた、各保持具９の多段に重ねる結合手段として
、上記実施例では係合突起１３と係合穴１０ｂとによっ
たが、位置決めして間隔をあげ重ねる手段であれば他の
結合手段であってもよい。

また、上記実施例では保持具９は各保持板１０なヒンジ
１２により連結しているが、合成樹脂材の場合は、各保
持板間を薄肉にし折曲げ可能に１体に連結してもよい。

なおさらに、上記実施例では保持具９はウニ・・２を２
枚あるいは３枚を収容する場合を示したが。

保持板の枠数を多くしさらに多くのウェハ２を収容する
ようにしてもよい。

以上のように、この考案によれば、ウェハ状体を横置き
に並べて収容する保持具を、複数片の保持板に分割し、
各板相互を上方に折曲げ可能に連結し、各板の上面にそ
れぞれウェハ状体を１枚宛保持し、処理工程によっては
平板状にし、あるいは処理源からほぼ等距離になるよう
に折曲げ体勢にすることができ、また、ウェハ状体の移
し替えには、上記保持具を平板状にし多段に重ねられ。

あらかじめ上記各保持板には、上面に収容したウェハ状
体を下方から持上げ移送する移送装置の一端部が入れら
れるようにした切欠き部な一端側から設けているので、
ウェハ状体の処理品質が向上され、移し替えの自動化が
でき、生産性を向上し。

ウェハ状体の損傷などをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の横置き収容する保持具とそのウェハ移し
替え状態を示す斜視図、第２図ないし第７図はこの考案
の一実施例を示し、第２図は横置き収容する保持具の斜
視図、第３図は第２図の保持板の係合突起部の縦断面図
、第４図は第２図の保持具のカセットキャリヤとのウェ
ハ移し替装置の斜視図、第５図は第２図の保持具を折曲
げてウニ・・を処理する状態を示す斜視図、第６図は第
４図の昇降装置の縦断面図、第７図は第４図の移送装置
の正面図、第８図はこの考案の他の実施例を示す保持具
の受はピン部の斜視図である。 ２・・・・・・ウェハ、３・・・・・・他の保持具をな
すカセットキャリヤ、９・・・・・・保持具、１０・・
・・・・保持板。 １０ａ・・・・・・切欠き部、１０ｂ・・・・・・係合
穴、１１・・・・・・受はピン、１２・・・・・・ヒン
ジ、１３・・・・・・結合手段をなす係合突起、１３ａ
・・・・・・間隔片部、１３ｂ・・・・・・差込み部、
２０・・・・・・昇降装置、３０・・・・・・移送装置
、３５・・・・・・丸ベルト。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数に分割された相互が上方に折曲げ可能に連結され、
   それぞれウェハ状体を１枚宛上面に横置きに収容し、こ
   のウェハ状体が置かれる位置に一端側から切欠き部が設
   けられており、この切欠き部はウェハ状体を下方から持
   上げて送る移送装置の一端部がそう人できるようにされ
   ている複数枚の保持板と、これらの保持板の切欠き部後
   方側上面に設けられ一端側から差入れられたウェハ状体
   の他端側を受は止め位置決めする複数個宛の受はピンと
   、上記連結された保持板群の上面に複数個新設けられ、
   上部の段になる他の連結された保持板群な間隔をあげて
   重ねて結合するための結合手段とからなり、上記ウェハ
   状体の移し替えには多段に積重ねて行なえるようにした
   ことな特徴とするウェハ状体保持具。