JPS60132830A

JPS60132830A - ウエハ搬送装置

Info

Publication number: JPS60132830A
Application number: JP23890883A
Authority: JP
Inventors: Takenobu Fuda; 附田　武信; Nobuhiro Yoshioka; 吉岡　信博
Original assignee: Ulvac Inc; Nihon Shinku Gijutsu KK
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 1983-12-20
Filing date: 1983-12-20
Publication date: 1985-07-15

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】本発明は主として半導体の製造に使用されるシリコンウ
ェハを搬送する装置に関する。

従来半導体の製造工程に於てシリコンウェハ・を例えは
イオン注入装置を備えた真空室内に搬入し、そこで該ウ
ェハにイオン注入処理を捲すこと□が行なわれている。

この場合ウニノ・の搬入に際して真空室内の真空度が下
るとイオン□注入処理を行□なえなくなるのでウニノ１
を一旦小室に隔離収容し、該小室内を真空室と同程度の
□真空度としたのちこれを□゛開いてウニノ・を真空室
内に搬入すること□が必要である。

こうした小′室につ°□工・・を隔離収容する式のもの
として米国時１’ｌ［３９５４１９１号のものが知られ
ているが、ｉれに於てはウニ・・上水平に対し□て傾斜
した面□を自重で滑足し小室内へ或は小室から外部へと
移動するものであり、ウニノ・の□移動中□にウニノＳ
のチッピング等で塵芥を発生し易い欠点がある。即ちシ
リコンウ、ニーｕ龜’較的脆弱で衝撃を受け為とその一
部が欠落して塵芥となり、イオン注□入処理されるべき
ウニノーの表面にこのような塵芥が付着するとその部分
がイオン注入されない未処理部分として残るので不良の
半導体製品が製造されることになって好ましくない。

本発明は真空室内にその真空を維持し乍らつエバの出し
入れが可能であると共にウェハの搬送に伴なう塵芥の発
生を防止し得るウェハ搬送装置を提供することを目的と
したもので、イオン注入装置その他のウェハ処理装置を
備えた真空室に、ウェハを該真空室の真空を維持した状
態で出し入れする式のものに於て、該真空室に、その内
外に連通ずるウェハの平面積↓りも大径の透孔と真空排
気孔を備えたリムを設け、該リムの真空室側及び外側に
夫々内側バルブと外側バルブを設けて該リムをその両側
から密閉可能とし、該リムの外側へ該外側バルブの開弁
時にウェハを配置し或は配置されたウェハを受取るべく
進退自在のウェハ移送装置と、該リムの外側と真空室側
とに該リムを介してウェハを運ぶ前記内側バルブから出
没自在のテーブルを設けたことを特徴とする。

本発明の実施例を図面につき説明する。

第１図は２系統のウェハ搬送装置を対称的に配置した例
の全体の概略平面図、第２図はその■−■線部分の截断
側面図を示し、これの各つエバ搬送装置につき説明すれ
ば、符号（１）はイオン注入装置からなるウェハ処理装
置（２）を備えた真空室、（３１Ｈイオン注入処理が怖
されるシリコン製岬のウェハで、該ウェハ（３）　１１
真空室（１）の上壁（１ａ）に設けた該ウェハ（３）の
平面積↓りも大径の円筒形の透孔を有するリム（４）を
介して真空室（１）内に出し入れされる。該真空室（１
）内にはイオン注入装置からのイオンビーＪｋ　（５）
がウェハ（３）の表面に垂直に当たるようにウェハ（３
）を載せて揺動するプラテン装置（６）と、該プラテン
装置（６）゛にウェハ（３）を着脱するスイングアーム
（７）とが設けられる。該リム（４）及びスイングアー
ム（７）ハ夫々１対ずつ設けられ、夫々ｔｉ真空室（１
）内ヘウェハ（３）を搬入する搬入専用のリム（４ａ）
と真空室（１）外へウェハ（３）を搬出する搬出専用の
リム（４す、プラテン装置（６）にウェハ（３）を装着
する装着用スイングアーム（７ａ）及びウェハ（３）を
プラテン装置（６）から取外す取、外用スイング、アー
ム、（７ｂ）として１使用される。　、該ウェハ（３）　ｒｉ真空室（１）外の昇降自在のリフ
ト（８）に載って昇降するカセットケース（９）、の複
数段の棚（９０）に一枚ず、つ収容され、２条のベル）
　０１ａ０で構成、されたウェハ移送装置Ｑｌ）Ｋより
出、し入れされる。、。、該カセットケース（９）及び
ウェハ移送、装、置ａ９も、、米々１対設けられ夫々は
ウニ、ハ（３）の取出専用のカセットケース（９ａ）と
ウェハ移送装置（ｌ１ｍ）、、ウニ、ハ（３）の収容専
用のカセットケ−Ｘ、、（，９ｂ）ξウェハ移送装置（
，１ｊｂ）として使用さ、れる。各つ１エバ移送装置（
１１）のベル）ＱＩＱＩは移動台（Ｉりに、取付、けら
、！して一方向に回転し、該、移動台、（１？、、の往
復、動でぺ、、次）ＱＩＱＩの各端部０３１　Ｑ４）が
カセット、ケ、−、ス（９）の下方、とリム（４）の外
側とに臨むように進退す、る。

各リム（４）の真空、隼、＠及び外側にはり１．ム（４
）の端面（８Ｇ）（８１）に気密に圧接する内側バルブ
ａりと外側ノ二ルブ（ＩＩとが股、けられ該内側バルブ
Ｑ９にはこれと？エバ移送鍼置ａυとの間、でウェハ（
３）を受渡すための出没自在のテーブルＱηが設けられ
る。

次に各部分の構成を詳述する。

第３図及び第４図はウェハ移送装置０Ｄの詳細を示し、
これの移動台ａ邊ハ複数本の案、内杆（Ｌ７）に沿って
水平に往復動する摺動ブロックａ槌に一体に取付、けら
れる。該ブロック０梯には機枠四に軸（イ）で回転１在
に設けた軸受ＱＩ）に一端側が挿通され且つ長孔働を有
する揺動腕（至）がビン（財）で取付けられ、該長孔Ｑ
′４に係合する突程（ハ）を備えた回転腕（ホ）が電動
機（５）で回転されると核揺動腕（ハ）は軸翰を中心と
して揺動し、該ブロックＱｌ及び移動台０が往ｑｗＪ′
！る。該移動台輪の前後にはベル）ＱＩＱＩを捲回する
ゾニリ（至）が設けられ、後方のゾーリ翰をブロック（
Ｉ樽に取付けた電動機−で回転するとベルトＱＩＱＩが
ウェハ（３）を移動台輪の前方へ移送する。（至）は移
動台（１３の前方に開放部（３０ａ）を有する切欠孔で
、内側バルブａυのテーブルａＤが出没し得る程度の大
きさに形成される。

該移動台Ｑ３は第４図に鎖線示のようにリフト（８）の
切欠（８ｍ　）内まで後退し、リフト（８）が電動機０
ａで回転される螺杵０′；４に沿って下降されるとカセ
ットケース（９）の最下方のウェハ（３）から順次ベル
トＱｌ　Ｑｌに載せて引き出される。該カセットケース
（９）の各欄（９ａ）は第５図示のようにリフト（８）
の切欠（８ａ）と略同形の切欠（９１）を有し、リフト
（８）が下降しても該切欠（９１）を介してベルトＱ（
１（１（Ｉがカセットケース（９）内にウェハ（３）を
覗出すぺ〈進入可能となる１うにした。

（至）はベル）ＱＩＭで運ばれるウェハ（３）の左右を
位置決めする規制片、（ロ）は移動台ａ湯の前端に運ば
れたウェハ（３）を水平に保持する支片である。

１対設けられるウェハ移送装置（ｌｌａ）（ｌｌｂ）ｒ
ｉ移動台輪及びペル）ｆｌ（ＩＱＩの長さが異なる以外
は同形に構成される。

第６図ｕリム′（４）と内側及び外側バルブ（Ｉｓ（１
ｆｊＪの詳細を示すもので、該リム（４）の周壁に真空
ポンプ―に接続された真空排気孔（至）を形成し、内外
の両バルブＱ！９　ａｔｅがリムＣ４）の内側端面（８
０）及びイ側端１１ｉ（８１）に圧接してリム（４）内
が密閉されるどボシゾ（至）の作動でその内部（ロ）が
真空室（１）と同（７）程度に真空化されるようにした。

内側バルブａｉｒｉ上方に突出した円筒状の突起（１５
ａ）を有し、真空室（１）の下壁（１ｂ）に形成した四
部（至）からエアシリンダ（２）で押し出され該バルブ
Ｑ５）１７）　段部（１５ｂ）カＩＪ　Ａ（４）Ｏ内側
ｍｔｉｉｉ（８１）に密接する。この場合エアシリンダ
０Ｉのロッドθυを案内杆（４壜に沿って摺動する２枚
のスライドプレー）　（４：Ｉ　＠３　ｔ　／ル）　（
４４）で互に連結して構成される摺動枠１９に接続し、
該摺動枠（４鴎を中空ロッド禰を介して内側バルブ叫に
連結するものとした。外側バルブａｅハ支軸（４７）で
支持されたエアシリンダ（４樽にエリリム（４）の外側
端面（８１）に圧接される。

内側バルブＯ９から出没するテーブルａηは該バルブ霞
の突起（１５ａ　）の頂部に形成した凹孔−に収められ
、摺動枠■に設けた小型のエアシリンダーから中空ロッ
ド−を介して延びるブツシュロッド（５１）を該テーブ
ルａηの背面に連結し、該小型のエアシリンダーが作動
するとテーブルａηがバルブａ！ｊの凹孔−からブツシ
ュロッド（５１）（８）と共に出没する。

該デープル（１？）は外側バルブａｅの開弁時にリム（
４）の外側にウェハ移送装置ａ１）で送られて来て配置
されたウェハ（３）を第７図示の↓うに持ち上げて受取
°）、□或は真空室（１）内でスイングアーム（７）で
内側パルプａ９の上方に送られて来るウェー（３１を第
゛８図示め“工うに該リム（４）の外側に持ち上けてり
止ハ移送装置勧が受取れるように配置する。

（５２）（５３３Ｆｉロンド部分の気密を維持する金属
ペー−□である。

スイングアーム（７）は第９図及び側１０図のようにウ
ェハ（３１を載置し得る直径を備えた略璋状の腕（５４
）の根□部（５５）を真空室′（１）の下壁（１ｂ）を
挿゛通して延□びる回転軸（５６）に固定し、該回転軸
（５６）の後端にジヨイント部材Ｃ５７）を連結し、さ
らに該部材（５７）を減速歯車（５８）を介してス誉ツ
ピングモータ（５９）に接続して構成され、該モータＣ
５９）が図示しそない制御装置に１９制御されて設定回
転数の正逆転を行なうと腕Ｃ５４）は内側バルブ（１９
とプラテン装置（６）との間でウェハ（３）を移送すべ
く往復揺動する。

該環状の腕（５４）にはウェハ（３１の受渡しに際して
内側バルブ（１９のテーブル（Ｉηのプッシュロツ（５
４ａ　）が形成される。

真空室（１）内に於てウェハ（３）は第１１図、第１２
図示のプラテン装置（６）に取付けられイオンビーム（
５）に幻して垂直となるように起立される。この場合Ｊ
該つェハ（３）はプラテン（６０）とこれに軸（６１）
を中心に開閉自在のウェハ押え（６２）との間に挟持さ
れ、前記のように起立した時にウェハ（３）がずれるこ
とを防止する。該プラテン（６０）は真空室（１）の側
壁を介して外部に延長した中空軸（６３）の回転にニジ
起伏され、同時に該中空軸（６３）からプラテン（６０
）の背後の螺旋状の冷却水路（６４）に／慣プ（６５）
を昇して冷却水を供給してイオン注入に伴ない発熱する
ウェハ（３）を□冷却する！５ＫＬ７ｔ。また該プラテ
ン（６０）のウェハ載置部（６６）に背後のばね　゛（
６７）に抗して出没する円板状のウニＩ・受け（６Ｂ）
を設け、該プラテン（６０）が第１２図示の如く倒れた
状態にあるとき真空室（１）の下壁（１ｂ）を介して出
没するブツシャ（６９）が該つエバ受け（６８）を押し
出すようにした。該つエバ受け（６８）は、ウニノ１（
３）を載せてウェハ載置部【６６）の上方にスイングア
ーム（力が待機するときは、該ウェハ（３）をスイング
アーム（力から持ち上げ、スイングアーム（７）が退去
したのち下降してウェハ載置部（６６）にウニノ・（３
）を載せる。

またウェハ載置部（６６）にイオン注入済みのウェハ（
３）が存在するときはこれをウニノ１受け（６８）の押
し出しで上方に持ち上げ、該ウニノ１（３）とプラテン
（６０）の間に竺のスイングアーム（７）が揺動して来
をところでウニノ飄受け（６８）が降下するとスイング
アーム（７）にイオン注入済みのつエバ（３）を載せる
ことが出来る。　、。

（７０）はシラ釡ｙ（６０）に形成した透孔（７１）を
挿通してはね（７２）にエリ常時プラテン【６０）に圧
接状態にあるウニτ押え（６２）を第１２図あ鎖線示の
如に持ち上げるブツシャで、、該つエバ押え（６２）が
持ち上げられている間にスイングアーム（７）との間で
ウェハ（３）の受け渡しが行なわれる。

（７３）Ｔｒｉプラテン（６０）の位置決め片（７４）
と当接する位置決め用ロンドである。

本発明装置の作動は次の通シである。

第長図に於て１対のリフト（８）には処理されるべきウ
ェハ（３）を収容した取出し専用のカセットケース（９
ａ）と処理済みのウェハ（３）を収容する収容専用の空
のカセットケース（９ｂ）とが夫々載せられ、ケース（
９ａ）の下方からウェハ移送装置（ｌｌａ）のペルＨＩ
ＩＱＩにエリウェハ（３）が引き出される。該移送装置
（，１，１ａ）ｒｉ内側ノ＝ルブ甑Ｓにより内側端面（
８０）が閉じられ外側バルブ、Ｑｌが上方へ退去して開
弁状態にある搬入専用のリム（４ａ）の外側５へと移動
台０湯を前進させ、てウェハ（３）を配置する。続い、
て内側端面（８０）を閉塞中の、内側パ、ルブ（１９か
らテーブルａ？）が上昇し、ベル）０１０１．上のウェ
ハ（３）を上方へ、持ち上げる。このあ、と移動台ａク
ハカセットケース（９ａ）方向に後退し、ウェハ（ａ）
　ｔｉ内側バルブ（ｌｓの突起（１５ａ）の平坦な頂部
にて一プルａηの下降で載せられる。

外側バルブａｅハこのテーブル（Ｉ７）と同期して下降
し、リム（４ａ）の外側端面（８１）を密閉する。

内外をバルブ（ｉｓ　０８で密閉されたリム（４ａ）内
は真空排気孔（至）から真空ポンプ（至）で真空室（１
）、と同程度の真空に排気される。次で内側バルブ０！
ｉ１がウニ会（３）、を、畝せ、たまま真空室（１）内
の四部（至）内へと下降し、テーブルａη、ｄｉ再び上
昇し、て真空室（１）内でウェハ（３）を持ち上げる。

この作動によって内側バルブ、ａ９の頂部とウニ、ハ（
３）の間にスイングアー、ム（７ａ）の腕（５４）が進
入し得る程度の間隔が形、成され、る、スイング□て−
ム（７ａ）が該間隔に介入するとテーブルａηは下降し
、その途中でウェハ（３）は腕（５４）、に渡される。

ウェハ（３）を受取ったスイングアーム（７ａ）にほぼ
水平に倒れ且つｆ）　”、ｘ′ハ押え（６２＞をプラテ
ン（６０）から離して待機するプラテン装置（６）へと
旋回する。

ここで、ウェハ、受け（６８）がスイングアーム（７ａ
）のウェハ（３）を持ち上げるべく上昇し、空のスイン
グアーム（７ａ）がプラテン（６０）上から旋回退去す
るとウェハ受け（６８）は下降してプラテン（６０）上
にウェハ（３）を載せ、ウニノ＼押えＣ６２）でウェハ
（３）が挾持づれる。プラテン装置（６）は中空軸（６
３）の回転でウェハ（ａ）　Ｋイオン、注入処理を捲す
べく起立し、これが終ると再び水平に倒。

れる。このあとは前記と逆順、序の作動で、プラテン装
置、（６）からイオン傅入済みのウニノ１（３）を別の
スイングアーム（７ｂ）へと渡し、該スイングアーム（
７ｂ）は搬出専用のリム（４ｂ　）、内側バルブＱ５１
　上、、　Ｋテーブル（Ｉηの協力でウニノ１（３）を
載せる。

リム（４ｂ）の外側パ、ルブ（１Ｂは真空室（１）内の
真空を維持するために閉じられているが、処理済みのウ
ェハ（３）が内側バルブ（Ｉ９に載せられてリム。

（４ｂ）内に上昇し、その内側端面（８１）が該、内側
バルブ岬で閉じられると外側、バルブ（ＩＩが上昇１て
開弁する。ウェハｔ３）　ｒｉテーブル（Ｉηによりリ
ム（４ｂ）の外側へと持ち出され、ウェハ（３）とリム
（４ｂ）間にウェハ移送装置（ｌｌｂ）が進入して来る
とテーブルａっは下降し、該移送装置（ｌｌｂｌは収容
専用のカセットケース（９ｂ）に受取ったウェハ（３）
を収めるべく退去する。このあと外側バルブαｅＵ閉じ
、密閉されＹｔＣＩＪム（４ｂ）内が真空排気孔（至）
から排気されて真空室（１）内と同程度の真空になると
内側バルブ（１９が真空室（１）内に下降し、次に送ら
れて来るウェハ（３）の受取りに備える。

との工うに本発明によるときは、ウェハは真空室に設け
たリムの外側へ外側バルブの開弁時に進退するウェハ移
送装置と、内側バルブから出没自在のテーブルとに１っ
て保持され乍ら真空室内へ或は該室内から外部・＼と搬
送されるのでウェハに衝撃を与えることがなく従ってウ
ニノ１のチッピングに↓る塵芥の発生を防止出来、内側
バルブと外側パル、、ブ及びリムの真空排気孔の作動で
真空室内の真空を維持し乍らウェハの搬送を行なえる等
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実捲例の全体の概略平面図、第２
図は第１図の■−■線截線面断面図３図はウェハ移送装
置の詳細な平面図、第４図は第３図の側面図、第５図は
カセットケースの斜視図、第６図はリムと内側及び外側
バルブの詳細な断面図、第７図及びＷＪ８図は作動状態
を示す断面図、第９図はスイングアームの詳細な平面図
、第１０図は第９図のＸ−Ｘ＠截截置面図第１１図はプ
ラテン装置の詳細な平面図、第１２図は第１１図の■−
■線歓線面断面図る。（１）・・・真空室　（２）・・・ウニノ１処理装置（
３）・・・ウェハ　（４１・・・リムａυ・・・ウェハ
移送装置　（Ｉ９・・・内側バルブ、　０卜・外側バル
ブ　（１７）・・・テーブルＣ１６）・・・真空排気孔外２名ｘ４′Ｖ

Claims

【特許請求の範囲】

イオン注入装置その他のウニノー処理装置を備え□元真
空″電に、ウェハを該真空室の真空を一部した状態で出
し入れする式のものに於て、該真空−に、゛その内外に
連通するウニ・・の平面横工９も大径の遺孔と真空排気
孔をｉえたリムを設け、赦リムめ薫空室側及び外側に夫
々内側バルブと外側；′々ルブを設けて該リムをその両
側から密閉可能とじ、該′リムの外側へ該外側バルブの
開弁時にウェハを゛配置し或は配置されπウニノ・を受
覗゛るべく゛進退自在のウニノ・移送製電と、該リムの
外側□と真空室側とに該リムを介してつエバｔ１ぶ前記
内側バルブから出没自在のテーブルを股ｔｔ７ｔことを
特徴とするウニノ・搬送装置。