JPS5844727A - ウエハ−ロ−デイングアンロ−デイング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシリコンウェハーなどの半導体デバイス製造
用のウェハーをウェハーポートに自動的Ｋｏ−ド又はア
ノロードすることを目的としたウェハーローディングア
ンローディング装置に関する。

従来ウェハーポートに前記ウェハーをロードするにはピ
ンセットを用いてウェハーを１枚宛ウェハーボートの装
着溝に投入する方法、複数枚のウェハーを収容したウェ
ハーカセットヲ介して、全てのウェハーを同時にウェハ
ーボート側に移し替える方法、或いはウニ・・−を一枚
宛ベルトコノベヤ−で移送し、順次ウェハ−ボート側ト
入する方法などの方法が主として採用されていた。然し
乍ら、これらの方法では２例えば第７のピンセットを用
いる方法ではピンセットで挾んだ部分（ウェハーの縁部
）Ｋ摺接傷などが残る結果、この部分に形成される半導
体デバイスは不良となることは免かれなかったし、第一
の方法ではウェハーカセットとウェハーボートの装着溝
のピンチを正確に合致させなければならない、ウェハー
カセットとウニへ−ボート暖さをほぼ同一としなければ
ならない等の物理的制約と共に、前記移し替えの時に発
生する塵埃がウェハーに付着する問題があり。

第３の方法ではベルトコンベヤーの機構上避けられない
塵埃が前記同様ウェハーに付着する問題があり、夫々特
有の問題を保有し、半導体デバイスの製造における良品
率の向上の点から改善が望まれていたのである。

然るにこの発明はウェハーを垂直方向に支承する為のウ
ェハーポートの摺動台の長手方向−側に。

ウェハーを水平方向に支承する為のウェハーカセットの
昇降台を設置して、ウェハーカセットとウェハーボート
間でウェハーを真空チャックを介して自動的に移送する
ようにしたので、ピンセットの挟着による摺接傷や、移
し替え時の塵埃の発生を無くして、半導体デバイスの不
良品を招来すること無く、ウェハーをウェハーポートに
ロード又はアンロードできるようＫなり、前記従来の問
題点を解決すると共に、省力化も可能としたのである。

基台λ上に、摺動可能に設置したウェハーボート摺動台
３の長手方向−側にウェハーカセット昇降台ダを設置し
、前記ウェハーボート摺動台３の上部に真空チャックＳ
を臨ませたものである。前記ウェハーボート摺動台３．
ウェハーカセット昇降台ダ並びに真空チャック３の移動
方向は第３図に示すようになっている。即ちウェハーボ
ート摺動台３の長手方向なＸ方向として、該ウェハーボ
ート摺動台３　ｆ　Ｘ方向に移動可能とすると共に、ウ
ェハーカセット昇降台ダは２方向に移動可能とする。一
方真空チャックＳはＸ方向並びに２方向に能とする。前
記ウェハーボート摺動台３のＸ方向の移動はパルスモー
タ６を介して第４図および第Ｓ図に示すような機構で行
なわれる。図中７は摺動テコプルであって、案内レール
ｇＶＣ沿って移動可能としである。摺動デープルの下側
に設けたプラケット９と、パルスモータ６の駆動軸に連
結した螺杵１０Ｋ螺合したナツトｌｌとが連結板／２で
連結され、パルスモータ６の回転に従って前記摺動テー
ブル７がＸ方向に移動する。前記螺杵１０とナツト／／
は例えばポールネジ機構を採用して摺動テーブル７の移
動距離が所望の距離宛、精確に得られるようにする。図
中７３がウェハーポートである。

前記ウェハーカセット昇降台亭の昇降機構も上記の機構
とほぼ同様である。実施例では２方向の昇降機構の他に
、更にＸ方向の移動機構も設けて。

摺動テーブル１６上にはウェハーカセット１３を２個塔
載可能としてあり、一方のウェハーカセット／３を処理
中に他方のウェハーカセットｌＳの交換ができるように
しである。一方真空チャック５のＸ方向および２方向の
移動機構も上記とほぼ同様に。

パルスモータ訃よびボールネジ機構で構成する。

各機構における移動量の検出は例えばパルスモータの駆
動軸の回転数を検出するセンサーを設けて行なう。

第６図および第７図は前記Ｘ方向および２方向の移動機
構に支持された真空チャックＳであって。

テーブル１６上に設置したパルスモータ１７の駆動軸７
ｇに連結した回動軸１９に平板状のチャック部２０が片
持状に設けである。このチャック部Ｊは内部に中空部２
／が形成してあり、−側面に設けた開孔２２゜ｎで外部
と連通していると共に、中空部２／は回動軸／９の中心
軸方向に形成した中空部力とも連通しており９回動軸／
９の中空部２３は、側壁、に穿設した開孔２’ｌ、　２
１７で外部に連通している。前記回動軸／９は両端部に
軸受２ｊ５．２ｊＳを備えた支持部材易で回動自在に支
持されており、軸受５−Δの中間部ＫＯリノグ３３．　
Ｊ３で仕切られた内腔部２ｇに前記開孔２嶋２ｑを位置
させて、内腔部２８と前記中空部２／、−を連通させる
。支持部材Ｊの側壁には３個の接続ポ−ト２７ａ、　２
７ｂ、　２７ｃが夫々内腔部２８に連通させて設けてあ
り、接続ポート２７ａには真空排気用配管２９を、接続
ポート２７ｂには窒素ガス用配管３０を。

接続ポート２７Ｃには圧力スイッチ用配管３／を夫々接
続する。

以上で説明した各機構は架台ｌに設置した制御装置３２
で制御されていることは言うまでもなく。

真空チャックＳがウェハー３３を一枚宛チャックしてウ
ェハーカセットｌＳよりウェハーポート１３へ移送し又
はウェハーポート１３よりウェハーカセット／ｊへ移送
する。先ずウェハーカセット／３よりウェハーポート／
３へ移送する様子を説明すると次の通りである。ウェハ
ーカセット／３には、ウェハー３３を水平に支承する為
の装着溝が所定の間隔で複数溝形成してあり、各溝毎に
ウェハー３３が一枚宛はぼ水平に装着されているものと
する。ウェハーポート／３にはウェハー３２を垂直吟支
承する為の装着溝３１Ｉが所定の間隔で複数溝形成して
あり、谷溝は空の状態とする。

前記制御装置３２はウェハーポート摺動台３およびウェ
ハーカセット昇降台亭に対して初期位置を採るべく指令
信号を与える。然トヘー・・−ポート摺動台３は、前記
装着溝３μの一番端が真空チャック５のチャック部２０
の直下となるべく移動する。

ウェハーカセット昇降台ｑは最下部（又は最上部）の装
着溝が真空チャックＳのチャック部２０と同一高さとな
るべく移動する。次に制御装置３２は真空チャックＳの
制御に移行する。真空チャックＳの制御はＸ方向移動、
真空チャックＸ方向移動。

回動、２方向移動、真空チャック解除、２方向移動９回
動の一連の動作である。即ちＸ方向移動で真空チャック
Ｓはウェハーカセット昇降台ｑ側へ近接し、チャック部
２０の先端部がウェハー３３の縁部上側に達する。次の
動作の真空チャックはチャック部２Ｉ）Ｋ形成した中空
・部２／を真空にすることで行なわれる。中空部２／の
真空排気は前記接続ポート２７ａに接続した真空排気用
配管２１１を介して内腔部２ｇ、中空部２／、ｎ内の空
気を排気することによって行なわれる。中空部２１を真
空状態とすると開孔ｎ、２２がウェハー３２を吸引する
。ウェハー３３がチャック部２０に吸引されると開孔２
２．２２がウーエハ−３３で塞がれる結果、内腔部２ｇ
、中空部２／、　２３四の圧力が急激に低下し、これを
前記接続ポート２７Ｃの圧力スイッチ用配管３０に設置
した圧力スイッチ（図示せず）で検知して次の動作に移
行する。

次の動作はＸ方向移動であり、真空チャックＳはウェハ
ーカセット／Ｓより離れ、チャックしたウェハーとウェ
ハーポート１３上へ移送する。次は回動動作で、水平方
向に向いているチャック部２Ｏｆパルスモータ１７を介
して９０度宛回動させて下向とし。

ウニ／、５−３３を垂直方向に支承する。この状態でウ
ェハー３３とウェハーポート１３の装着溝３ｔは垂直方
向に一致しており、真空チャック５の２方向移動（下降
）により、ウェハー３３はウェハーポート１３の装着溝
３μへ装着される。装着が完了した時点でウェハー３３
のチャックを解除する。これは接続ポートコアｂＩ／ｃ
接続した窒素ガス用配管３０を介して前記内腔部２ｇお
よび中空部２／、ｎに窒素ガスを送り込み、真空による
吸引力を無くすることにより行なう。チャック解除が完
了したならば、真空チャックＳを２方向移動の指令によ
り上昇させた後。

パルスモータ／７によりチャック部２ｏを垂直状態より
水平状態に回動させて、初めの状態に復帰させる。以後
、ウェハーポート１３およびウェハー　カセット１３を
夫々ｌピンチ宛移動させて同様の動作を繰返すことで２
エバーカセツトｉｓに収容されたウェハー３３ヲウエハ
ーポート１３にロードすることができる。

前記ウェハーポート７３のｌピッチ宛の移動に当っては
、必ずしもｌピッチ宛とする必要は無く。

任意の位置で一つの装着溝３μを空としてスキップさせ
るなト、予め制御装置３２にウェハー３３を装着するべ
き溝（或いは空としておくべき溝）を指定しておくこと
で、ウェハーのロード位置を自由に制御することが可能
である。又、ウェハーポート／、３に形成される装着溝
３ｔのピッチは全長に亘って同一ピッチとなっているこ
とは少く、かつウェハーポート相互間では各装着溝の位
置が夫々互いに合致していることは極めて稀で、各ウェ
ハーポート毎に個性を持っている。従って制御装置３／
には記憶装置を設けておき、予めウェハーポート個々に
装着溝位置を測定し記憶させておくことによって９作業
時には、ロードされるウェハーポートの種類（例えばボ
ート番号）を与えるのみで精確なロードを行なうこ、と
ができる。

ウェハー３３のウェハーボート／、？がらのアンロード
についても上記のロード作業と異る点は少く、大略、前
記動作の逆の順序で動作を進めることとなる。

即ちこの発明によれば、半導体デベイス製造用　乞のウ
ェハーを真空チャックを介して保持すると共に、チャッ
クしたウェハーはウエハーカセットトウエハーボート間
を自動的に移送できるように構成したので、ウェハーを
、摺接傷や塵埃の問題を起すことなく取扱い、半導体デ
バイス製造上の良品率を向上できると共に、ウェハーポ
ートへのロード又はウェハーポートからのアンロード°
が自動化される結果、省人、省力上の効果がある。

ウェハーカセット昇降台にはウェハーカセットを複数個
塔載可能とし、かつウェハーポートの長手方向に直角な
水平方向の移動機構を設ければ、ウェハーカセットの交
換が、ウェハーのロード又はアンロード作業を中断させ
ること無く行い得ることから、能率を向上できる効果が
ある。又、制御装置にウェハーボードの装着溝ピッチを
記憶する為の記憶装置を設ければ、各ウェハーポート毎
に、装着溝に関する個性を予め記憶させて、ウェハーの
ロード又はアンロードを精確に行ないウェハーと装着溝
縁を摺接させない効果がある。・

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の平面図、第２図は同じ〈実
施例の正面図、第３図は同じ〈実施例の各機構の動作方
向を不す説明図、第９図は同じ〈実施例のウェハーボー
ト摺動台の拡大縦断正面図、　　　　−第Ｓ図は同じ（
実施例のウニ・・−ポート摺動台の拡大縦断側面図、第
６図は同じ（実施例の真空チャックの拡大平向図、第７
図は同じ〈実施例の真空チャックの拡大縦断面図である
。 ／０．架台　　コ０．基台　　３０．ウニ２、−ポート
摺動台　　ダ・・ウェハーカセット昇−降台Ｓ・・真空
チャック　　６・・パルスモータ−ｑ＃壷ｍ’ｔｄｔテ
ーブル　　ざ・・案内レール９・・ブラケット　　１０
・・線杆　　ｌ／・・ナツト　　／２・・連結板　　／
３・・ウエノ・−ボート／４’−・摺動テーブル　　／
Ｓ・・ウェハーカセット／６・・テーフ゛ル　　／７拳
・パルスモータ７ｇ・・駆動軸　　／ｑ・−回動軸　　
２０・・チャック部　　コ〉、２３・・中空部　　２２
．２ダ・・開孔２！；−−軸受　　２６・−支持部材　
　、２７ａ、、２７ｂ。 ２？ｃ・・接続ポート　　２ｇ・・内腔部２９・・真空
排気用配管　　３０・・窒素ガス用配管３／φ・圧力ス
イッチ用配管　　３２・・制御装置３．７・・ウェハー
　　３４＃−・装着溝　　３Ｓ・・０リング 特許出願、人　。 ダイナミックインターナショナル株式会社代理人 鈴　　木　　正　　次 １　　３　　１３　　　　１５３３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　半導体デバイス製造用ウェハーをウェハーカセット
   トウエハーボート間で移送する装置において。 ウェハーを垂直方向に支承する為のウェハーポートの摺
   動台の長手方向−側にウェハーを水平方向に支承する為
   のウェハーカセットの昇降台が設置してあり、ウェハー
   ポートの上側には真空チャックが水平方向および垂直方
   向に移動可能に設置しであると共に、前記真空チャック
   にはチャック部を水平方向と垂直方向間で回動させる機
   構が設けてあり、チャック部の回動および真空チャック
   の移動並びに前記摺動台、昇降台の移動が共通の制御装
   置で制御されていることを特徴とするウェハーローディ
   ングアンローディング装置。 コ　ウェハーカセットの昇降台はウェハーカセットが複
   数個塔載可能に構成され、かつウェハーポートの長手方
   向と直角な水平方向に移動可能とじである特許請求の範
   囲第１項記載のウエノ・−ロープイノグア／ローディノ
   ブ装置。 ３　制御装置にはウェハーポートの装着溝ピッチを記憶
   する為の記憶装置が設けである特許請求の範囲第１項記
   載のウェハーローディングアンローディング装置。