JPS6125216B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体素子製造工程においてウエハを
その搬送容器から他の搬送容器へ複数枚を一括し
て移し替える治具に関している。

ウエハの処理工程においてウエハに拡散を施こ
す処理は通常は石英製のウエハ搬送容器（以下石
英ホルダと記す）にウエハを数十枚たてた状態で
収納し、これを拡散炉に挿入して行う。ウエハを
化学処理する場合も複数枚のウエハをたてて収納
する搬送容器が使用されるが、これは通常樹脂製
であつて一般にキヤリヤと名付けられる。

第１図ａは石英ホルダ、第１図ｂはキヤリヤの
例を略示しており、内側面の溝３ａ，３ｂにそれ
ぞれウエハを収納保持する。両容器の溝ピツチ、
および溝本数が同一である場合には単に一方の容
器上に空の他方の容器を反転して重ね、その状態
で180゜反転させるだけで移し替えを行い得る。

石英ホルダの溝のピツチを密とし、収納数をキ
ヤリヤの整数倍としたものも使用されるが、この
場合の移し替えには第１図ｃに示す如き移し替え
治具が使用される。治具４の溝ピツチ、溝数はキ
ヤリヤ２と同様とする。相互の移し替えは石英ホ
ルダ１とキヤリヤ２との間に治具４を、その溝３
ｃがキヤリヤ２の溝３ｂと連続し、且つ石英ホル
ダ１の溝３ａとも連続するように配置する。勿論
石英ホルダの溝３ａは本数が多いから、例えば１
本おき、又は２本おきに治具４の溝３ｃに連続す
ることになる。３者を取付けて180゜回転するこ
とによりウエハの自重で移し替えを行う。空にな
つたキヤリヤを取外して（キヤリヤから石英ホル
ダに移し替える場合）治具４は石英ホルダ１の溝
１ピツチ分だけずらせて位置決めして同様の作業
を繰り返すことによつて移し替えを行うことがで
きる。治具４は溝３ｃがキヤリヤの溝３ｂと石英
ホルダの溝３ａの一部とを互に整列した位置とす
ることにより移し替えを可能とすると共に、石英
ホルダの溝３ａの残りの部分に対してはこれらの
溝に収納されたウエハが脱出することを防止する
蓋として役立つものである。

上述した石英製のウエハ搬送容器は高温長時間
の熱処理では搬送容器自体が溶けるという不具合
があり、高温長時間の熱処理用としてシリコンカ
ーバイド製のウエハ搬送容器が開発され、使用さ
れている。（SiCホルダと略称する）。これは高温
長時間の熱処理に耐え、溶けたり熱変形したりし
ないが、硬質であつて溝加工時のカツタの摩耗が
大であるため加工量を大きくとれず、従つて第２
図ａ，ｂに示す如くウエハをガイドする溝の高さ
がウエハの半径に等しい（半円状）か又はそれよ
り小（例えば1/4円）となつている。

この場合に石英ホルダ１の場合と同様な移し替
え治具４を取付けると第３図ａに示す如くSiCホ
ルダ５の上面からウエハ８が突出しているのでこ
の突出した部分は取付時に治具４の溝３ｃに収納
されなければならない。しかしSiCホルダ５の溝
幅とウエハ厚さとの間にギヤツプがあるので収納
されているウエハ８は通常その厚さ方向に傾いて
おり、従つて治具４を第３図ｂに示す如くホルダ
５の上方から近接させるとウエハ８が治具４の壁
９に当つてしまい、ウエハ８が破損するおそれが
ある。第４図ａに示す如く移し替え治具４の溝幅
を拡げれば、ウエハ８がSiCホルダ５の溝７ａ内
で傾いても溝壁９に当ることは防止できるが、こ
の場合SiCホルダ５の溝ピツチも大とする必要が
生じ、収納枚数が減少する。

第４図ｂに示す如く移し替え治具４のSiCホル
ダ５に接する部分にすきま１０（又は溝のない部
分）を設ければ、取付時にウエハ８の突出してい
る部分が治具４と干渉することが無く、従つてウ
エハの破損は防止できるが、移し替え時にすきま
１０の位置でウエハがフリーとなつて傾き、正常
な移し替えが行われない。SiCホルダ５の溝ピツ
チを大とし、溝幅を拡げればこの問題も解決でき
るが、収納枚数が減少することになる。

上述SiCホルダについての説明は第２図ａに示
す半円形ホルダについて行つたが、第２図ｂに示
す1/4円ホルダの場合はさらに困難である。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなく
し、収納ピツチが小さく、収納枚数が多く、且つ
ウエハをガイドする溝の高さがウエハの半径に等
しいか又はそれ以下であるウエハ搬送容器につい
て移し替えを可能とするウエハ一括移し替え治具
を提供するにある。

本発明によれば、複数枚のウエハを収納しこれ
らウエハをガイドする溝の高さがウエハの半径に
等しいか又はそれ以下であるウエハ搬送容器（以
下第１の容器と示す）について移送を行うため移
し替え治具の構成を２段式とし、該容器に取付く
段の移し替え治具部品は溝ピツチ及び溝数を該第
１の容器と同数とし且つウエハ面と平行で該第１
の容器の上面と平行な方向に滑動可能とし、取付
時には移し替え治具部品が第１の容器の両側から
滑動近接して取付けられ、従つて第１の容器の上
面から突出しているウエハは根元部すなわち第１
の容器に最も近い位置にある部分近傍から順次に
移し替え治具品の溝に入りこむようにガイドされ
る。該第１の容器とウエハ収納ピツチ及び溝数の
比が整数関係である他のウエハ収納容器（第２の
容器という）との間にウエハの移し替えを行うた
め、本発明による移し替え治具は該第２の容器に
取付く段の移し替え治具部品を含んでいる。

該移し替え治具部品は第２の容器と溝のピツチ
及び溝数が同一となつており、第１の移し替え治
具に取付けるとき、両者が互に対応する溝を有す
るように位置決めすることができ、ウエハの移し
替えを容易に行うことができる。さらに、両移し
替え治具部品はウエハの面とは垂直の方向に且つ
溝のピツチが密である治具部品の収納ピツチ毎に
調節可能に連結されるようになされている。従つ
て収納ピツチが異るウエハ搬送容器間のウエハの
移送が円滑迅速に行うことができる。

第５図は本発明による移し替え治具１１と半円
SiCホルダ５とを示す。治具１１は２つの治具部
品１１ａ，１１ｂから成り、治具部品１１ａは
SiCホルダ５と収納ピツチ及び溝数の等しい溝を
有しているが、治具部品１１ｂの収納ピツチ及び
溝数は例えば第１ｂ図に示すキヤリヤと同一であ
り、両者の間に整数比関係が存在する。

第６図ａ〜ｄに本発明の治具１１を使用して半
円形SiCホルダ５とキヤリヤ２との間の移し替え
を示す。第６図ａにおいて半円SiCホルダ５のす
べての溝（説明のため６個として示す）にはウエ
ハ８が収容されている。治具１１は図示の如く取
付けられるが、このとき半円SiCホルダ側の治具
部品１１ａはウエハの面と平行な方向且つホルダ
５の上面と平行な方向に両側に開いている。この
場合、ウエハ８が傾いていても治具１１はそれに
妨げられることがないので、取付作業は容易に行
うことができる。

第６図ｂにおいて治具部品１１ａはガイド１２
（第５図）によつてガイドされて両側から滑動近
接する。最初に半円SiCホルダ５の上面部１３に
隣接した位置で溝部品１１ａの溝がウエハ８に近
接することになるので、SiCホルダ５の溝内にお
けるウエハ８の傾きによる悪影響は少く、ウエハ
８は溝部品１１ａの滑動近接に伴つてその溝内に
入りこみ、且つその溝によつて案内され、第６図
ｂの側面断面図に示す状態となる。（ウエハ８の
傾斜が第６図ａと対比して減少している） 第６図ｃにおいて空のキヤリヤ２が移し替え治
具１１の治具部品１１ｂに取付けられ、次に第６
図ｄに示す如くキヤリヤ２、治具部品１１、半円
SiCホルダ５は一体として180゜反転せしめられ
る。SiCホルダに保持されたウエハの一部がキヤ
リヤ２に移し替えられる。キヤリヤ２を取外し、
半円SiCホルダ５は治具１１を取付けた状態で、
180゜反転して第６図ｂに示す姿勢に戻す。別の
空のキヤリヤを溝部品１１ｂに取付け、キヤリヤ
と溝部品１１ｂとを一体的に、ウエハ８の面とは
垂直の方向に半円SiCホルダの収納ピツチ分だけ
溝部品１１ａに相対的に滑動させ、前述手順によ
つて移し替えを行つたときに残留したウエハ８を
第６図ｃ及びｄについて述べたと同様にしてキヤ
リヤ２に移し替える。尚実施例ではキヤリヤ２と
半円SiCホルダ５との収納ピツチ比、溝数比が２
であるから２回の移し替えで完了したが、ホルダ
５がキヤリヤ２の３倍の溝数を有する場合には同
様の手順を３回行えばよい。

キヤリヤ２から半円SiCホルダ５へのウエハの
移し替えは溝部品１１ａを閉じたまま行つてよ
く、第６図ｂ，ｃ，ｄの手順を逆に行うことによ
り複数個のキヤリヤ２から半円SiCホルダ５への
移送が容易に達成される。

第７図は1/4円SiCホルダ６と組合される移し
替え治具を示している。ホルダ６の場合は半円ホ
ルダに比してウエハの傾斜に対する拘束が小であ
るが、本発明による治具は第７図破線に示す如く
側方から近接するので、円滑、確実にウエハをそ
の溝内に案内することができ、容易、迅速な移し
替えができる。

従来の移し替え治具ではウエハをガイドする溝
の高さがウエハの半径程度のSiC製ウエハ搬送容
器の場合でも、収納ピツチが小さく収納枚数が多
いものは、ウエハの取付け、取外しの困難性その
他の理由で広く使用されてはいなかつた。本発明
による移し替え治具は、ウエハをガイドする溝の
高さがウエハの半径以下で、且つ収納ピツチが小
さく収納枚数の多いSiCウエハ搬送容器につい
て、迅速且つ確実なウエハ移し替えを可能とする
ものであり、一つのSiC製ウエハ搬送容器に従来
よりも多数枚をウエハを収納できるようにするこ
とが可能となり、ウエハの熱処理工程での作業効
率が向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは石英製ウエハ搬送容器、第１図ｂは
樹脂製ウエハ搬送容器、第１図ｃはこれらの間で
使用される移し替え治具をそれぞれ示す概略斜視
図、第２図ａはウエハをガイドする溝の高さがウ
エハの半径に等しいSiC製ウエハ搬送容器、第２
図ｂはウエハをガイドする溝の高さがウエハの半
径より小さいSiC製ウエハ搬送容器をそれぞれ示
す斜視図、第３図ａ、第３図ｂ、第４図ａ、第４
図ｂはウエハをガイドする溝の高さがウエハの半
径に等してSiC製ウエハ搬送容器と従来の移し替
え治具とを示す説明図、第５図は本発明による移
し替え治具を第２図ａのウエハ搬送容器と組合せ
て示す斜視図、第６図ａ第６図ｂ第６図ｃ第６図
ｄは本発明による移し替え治具を使用するウエハ
移し替え手順を示す説明図、第７図は第２図ｂに
示すSiC製ウエハ搬送容器についての移し替え手
順を示す第６図ｃと同様な図面である。 １：石英製ウエハ搬送容器（石英ホルダ）、
２：樹脂製ウエハ搬送容器（キヤリヤ）、３ａ：
石英ホルダ溝、３ｂ：キヤリヤ溝、４：石英ホル
ダ用移し替え治具、５：ウエハをガイドする溝の
高さがウエハの半径に等しいSiC製ウエハ搬送容
器（半田ホルダ）、６：ウエハをガイドする溝の
高さがウエハの半径より小さいSiC製ウエハ搬送
容器（1/4円ホルダ）、７ａ，７ｂ：溝、８：ウエ
ハ、１１：本発明による移し替え治具、１１ａ，
１１ｂ：治具部品、１２：ガイド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数枚のウエハを収納し、これらウエハをガ
   イドする溝の高さがウエハの半径に等しいか又は
   それより小さい第１のウエハ搬送容器から、ウエ
   ハの収納される溝ピツチが該容器に対して整数倍
   関係にあり、更にこの溝数が上記容器に対して整
   数分の１になる関係にある第２のウエハ搬送容器
   へウエハを一括して移し替える治具において、前
   記第１のウエハ搬送容器と前記第２のウエハ搬送
   容器との中間に配置した前記移し替える治具を二
   段式のものとし、前記第１のウエハ搬送容器に取
   付けられる第１の移し替える治具はウエハと平行
   な方向で、且つ該第１のウエハ搬送容器の上面に
   平行な方向に該搬送容器の両側から滑動近接する
   如く構成し、この溝数は前記第１のウエハ搬送容
   器の溝数と同じであり、該搬送容器の上面から突
   出している各ウエハはその根元部から順次ガイド
   されて該第１の移し替え治具の溝内に入りこみ得
   る如くなされ、前記第２のウエハ搬送容器に取付
   く第２の移し替え治具は該第２のウエハ搬送容器
   の溝に対応する溝を有しており、且つ前記第１の
   移し替え治具に相対的にウエハの面とは垂直の方
   向に前記第１のウエハ搬送容器の溝ピツチ毎に調
   整可能に連結可能とされていることを特徴とする
   ウエハ移し替え治具。