JPS62121102A - 炉処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体ウェーハなどの移送物を移送する移
送装置に係り、特に、一括処理を行う移送物について、
搬入、保管、整理、搬出の自動化に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置の製造工程においては、半導体つ工−ハに酸
化、拡散、熱処理などの各種の処理を行う場合に、多数
の半導体ウェーハを収納したキャリアの搬入、キャリア
から半導体ウェーハを取り出し、取り出した半導体ウェ
ーハを特定の処理を行うための石英ボートに移送する作
業が必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような移送作業は、清浄化された雰囲気において行
われており、従来、手作業を主体としているため、非常
に能率が悪く、とりわけ、半導体ウェーハの向きの変更
や位置合わせが介在しているため、半導体製造コストを
高くする原因の一つになっている。

そこで、この発明は、移送物の移送を自動化して、移送
能率を高めた移送装置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の移送装置は、第１図に示すように、複数の移
送物（たとえば、半導体ウェーハ）を収容したキャリア
２を任意の位置に移送する移送手段（第１、第２および
第３の移送機構６．１６．１８．３６．３８）と、この
移送手段によって移送される複数のキャリアを保管する
保管手段（保管装置８）と、この保管手段から取り出さ
れて前記移送手段によって移送されたキャリアを保持し
、キャリア内に収容された状態で移送物の方向、その基
準部位の位置合わせを行う移送物整理手段（反転機構２
２、位置設定機構２４）と、移送物整理手段を通過した
キャリア内の移送物を所定の搬送手段側に移送する取出
手段（押上機構３０．３２）とから構成したものである
。

〔作　　　用〕

この発明の移送装置は、搬送されたキャリアを移送手段
によって保管手段に移送して保管し、保管手段から取り
出されたキャリアを移送手段によって移送物整理手段に
移送し、移送物整理手段によって、キャリア内の移送物
の方向およびその基準部位の位置合わせを行った後、そ
のキャリア内から移送物を取出手段によって取り出して
搬送手段側に移送する。

そして、この発明の移送装置において、移送物整理手段
の後段側に、キャリア内の移送物を計数子る計数手段を
設置し、この計数手段で計数の結果、前記キャリアに不
足数の移送物を移送手段によって補填するようにすれば
、特定数の搬送物をキャリア単位で搬送手段に移送する
ことができ、搬送手段に常に一定数の搬送物を供給する
ことができる。

また、この移送装置において、移送物は半導体ウェーハ
、キャリアはウェーハキャリアカセットとすれば、半導
体製造処理において、ウェーハキャリアカセント単位で
半導体ウェーハを保管し、搬送手段としての石英ボート
に一定数の半導体ウェーハを供給することができる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、この発明の移送装置の実施例を示し、この実
施例は、半導体ウェーハに酸化、拡散、熱処理などを施
す処理装置の前段部に設置された半導体ウェーハの移送
装置として構成したものである。

第１図において、この移送装置には、移送物としての半
導体ウェーハが、複数枚ずつ一括されてキャリアとして
のウェーハキャリアカセットに収納されて単一または複
数のウェーハキャリアカセット単位で搬入される。たと
えば、自動搬送車またはオペレータによって入出カスチ
ージョンを経由して供給された複数のウェーハキャリア
カセット２　（以下単にキャリア２という）は、矢印Ｉ
Ｎで示す方向に搬入されてキャリア受台４に一時的に置
かれる。また、特定の処理を行った半導体ウェーハは、
キャリア２に収容されて、この移送装置による移送およ
び保管を経た後、キャリア受台４から矢印ＯＵＴで示す
方向に搬出される。この実施例の場合、キャリア受台４
には、一定の間隔で４個のキャリア２が載置される。

キャリア受台４に載置されたキャリア２は、移送手段と
して設置された第１の移送機構６によって移送物の保管
手段として設置された保管装置８に移送されて保管され
る。移送機構６は、平行に配置された２本のガイドレー
ル１０上をモータなｋの駆動手段で駆動されるローラに
よって移動し、この移送機構６の上部にはキャリア２を
把持する把持部１２が設置されている。この実施例の場
合、移送機構６は４組の把持部１２を持っており、各把
持部１２は、たとえば、キャリア２を把持する把持アー
ムを具備し、半導体ウェー八を収容したキャリア２を把
持した状態または把持しない状態でモータなどの駆動手
段によって上下方向および前後方向に移動可能に構成さ
れている。

また、保管装置８から取り出された複数のキャリア２は
、一時的にキャリア受台１４に置かれた後、移送手段と
して設置された第２の移送機構１６．１８の何れかによ
って移送される。各移送機構１６．１８は、移送機構６
と同様にガイドレール１０上を移動可能に構成され、そ
の上部に取り付けられている把持部２０も、キャリア２
を把持または把持しない状態でモータなどの駆動手段に
よって上下方向および前後方向に移動可能に構成されて
いる。

キャリア受台１４のキャリア２は、たとえば、移送機構
１６の把持部２０に把持されて、移送物整理手段として
設置された反転機構２２に移される。反転機構２２は、
移送されたキャリア２の方向が区々である場合にその方
向を揃えるためのものであり、たとえば、キャリア２を
回転させるためのターンテーブルで構成される。したが
って、キャリア２は、反転機構２２で必要に応じて１８
０度回転させ、一定の方向に揃えられる。

反転機構２２によって方向が揃えられたキャリア２は、
移送物整理手段として設置された位置設定機構２４に移
送機構１６．１８の何れかによって移送される。位置設
定機構２４は、キャリア２に収納された状態で移送物の
位置を合わせるものであり、半導体ウェーハの場合、そ
の半導体ウェーハを回転させて、そのファセットの位置
が下方向になるように、キャリア２ごとに各半導体ウェ
ーハの位置合わせを行う。

位置設定機構２４で位置設定された半導体ウェーハは、
キャリア２に収容された状態で、移送機構１６または１
８によって移送され、移送物の数ｉを計数する計数手段
として設置された計数機構２６に設置される。計数機構
２６は、キャリア２に収容された状態で半導体ウェーハ
の枚数を計数し、キャリア２に収容されるべき半導体ウ
ェーハの枚数の不足枚数を検出する。

計数機構２６によって計数された半導体ウェーハは、キ
ャリア２に収容された状態で移送機構１６または１８に
よって移送され、キャリア受台２８に一時的に載置され
る。

キャリア受台２８のキャリア２は、そのキャリア２から
移送物を取り出す取出手段として設置された押上機構３
０．３２のテーブル上に移送機構１６または１８によっ
て移送される。押上機構３０．３２は、キャリア２の下
方よりキャリア２内の半導体ウェーハの中の１ないし複
数枚を個別に把持して押し上げるとともに、１枚の半導
体ウェーハを押し上げた際に、必要に応じて半導体ウェ
ーハの方向を１８０度回転させることにより、半導体ウ
ェーハの方向を反転させる機能を持っている。半導体ウ
ェーハの処理によっては、交互に半導体ウェーハの方向
を反転する必要があるので、この場合に半導体ウェーハ
を押し上げて方向反転を交互に行った後、方向反転後の
半導体ウェーハは押上機構３０．３２の後退によって、
キャリア２の内部に戻す。

この場合、各押上機構３０．３２上に設置されているキ
ャリア２には、不足枚数の半導体ウェーハが、ダミース
テージ３４から移送機構１８によって移送されて補填さ
れる。

そして、押上機構３０．３２の上部には、押し上げられ
た半導体ウェーハを移送する移送手段として第３の移送
機構３６．３８が設置されている。

各移送機構３６．３８は、押上機構３０．３２に対応し
て設置されており、押上機構３０．３２によって押し上
げられた半導体ウェーハを把持した後、その半導体ウェ
ーハを前後方向に移送し、たとえば、その前方に設置さ
れている搬送手段としての石英ボート４０に移送し、ま
たは、石英ボート４０から所定数量の半導体ウェーハを
把持して押上機構３０，３２上のキャリア２に移送する
。

′半導体ウェーハは、石英ボート４０に載置されて処理
装置としての拡散炉などに搬入され、石英ボート４０上
で所定の拡散処理などが施され、その処理が行われた後
、石英ボート４０に設置された状態で拡散炉から搬出さ
れる。

第２図は、この移送装置のキャリア２およびギャリア２
に収容されている半導体ウェーハの移送形態を示す。

第２図において、キャリア２は、ａで示すように、キャ
リア受台４から保管装置８のキャリア受台１４に移送さ
れる。ｂは保管装置８内でのキャリア２の移動を示す。

保管装置８から取り出されたキャリア２は、Ｃで示すよ
うに、キャリア受台４から持ち上げられて反転機構２２
に移送される。ｄ、はキャリア２の反転、ｅは移送機構
１６のホームポジション、ｆはダミーキャリアをそれぞ
れ示す。

ｇ、ｈは、反転機構２２から位置設定機構２４、計数機
構２６、キャリア受台２８および押上機構３０．３２へ
のキャリア２の移動を示す。ｄ２は位置設定機構２４で
の半導体ウェーハの位置設定のための回転、ｄ、　、ｄ
、は押上機構３０．３２での半導体ウェーへの方向反転
を示す。

ｉは移送機構１８の第１のホームポジションを示す。ま
た、ｊおよびｋはダミーカセットｍからの半導体ウェー
ハの移送機構１８による移送を示す。ｎはその場合の移
送機構１８による半導体ウェーハの昇降を示し、Ｏは移
送機構１８の第２のホームポジションを示す。

ｐは押上機構３０による半導体ウェーハの押し上げおよ
び下降、ｑは押上機構３２による半導体ウェーハの押し
上げおよび下降、ｒおよびＳは移送機構３６による石英
ボート４０に対するキャリア２への移送、ｔおよびＵは
移送機構３８による石英ボート４０に対するキャリア２
の移送、■は石英ボート４０の処理装置側への移送、処
理装置側からの移送を示す。なお、Ｘｌは移送機構３６
のホームポジション、ｘ２は移送機構３８のホームポジ
ションを示す。

そして、拡散炉などの処理装置によって処理された半導
体ウェーハは、石英ボート４０に対する移送方向とは反
対方向に移送されて保管装置８の内部に保管されるが、
保管装置８から特定のキャリア２が選択され、移送機構
６によってキャリア受台４に移送される。ｙはそのキャ
リア２の搬出のための移送を示し、２は移送機構６のホ
ームポジションを示す。キャリア受台４に移送されたキ
ャリア２は、矢印ＯＵＴの方向に搬出される。

したがって、この移送装置によれば、移送物としての半
導体ウェー八を保管、整理、計数、補充、搬出などを連
続して自動的に行うことができる。

第３図ないし第５図は、この発明の移送装置の具体的な
実施例を示す。

この実施例の場合、移送機構６は、４個のキャリア２を
同時に把持可能な４組の把持アームからなる把持部１２
が設けられており、モータなどの駆動手段によって左右
に平行移動するとともに、把持部１２を前後方向に進退
可能に構成されている。　　　□ 保管装置８は、複数のキャリア２を収容する複数段の収
容棚４２を設置したものであり、この実施例の場合、各
収容棚４２の両端部を回転可能なロータリチェーンなど
の可動支持機構４４に支持させ、各収容棚４２の高さ位
置を任意に変更可能に構成されている。したがって、キ
ャリア２の搬入および搬出時には、収容または取り出す
べき収容棚４２の位置をキャリア受台１４の位置に合わ
せ、キャリア２の移送を行う。

移送機構１６．１８は、同種のものであって、移送機構
６と共通のガイドレール１０を左右に駆動手段によって
移動するとともに、単一のキャリア２を把持する一対の
把持アームからなる単一の把持部２０を持っている。把
持部２０は、キャリア２を把持して昇降するとともに、
前後方向の位置に進退可能に構成されている。

反転機構２２は、モータなどの駆動手段によって回転す
るターンテーブル４６を備え、その上面にキャリア２を
＠置してその方向を反転させる。

位置設定機構２４は、載置されるキャリア２の底面部に
臨むローラ４８を設置しており、そのローラ４８をモー
タなどの駆動手段によって回転することにより、半導体
ウェーハのファセットを揃える。

計数機構２６は、光源と受光素子からなる光学的検出手
段によってキャリア２の半導体ウェーハの有無からその
枚数を検出し、その検出結果を電気信号で出力し、たと
えば、表示手段に対する表示信号や制御手段に対して不
足数の半導体ウェーハの補填信号を与える。

また、押上機構３０．３２は、キャリア２に収容されて
いる半導体ウェーハの１枚または複数枚を個別に押し上
げる複数の押上アームを具備し、モータなどの駆動手段
によってその押上アームを駆動するように構成されてい
るとともに、各押上アームは、方向を反転可能に構成さ
れている。

この押上機構３０．３２の上部に設置された移送機構３
６．３８は、押し上げられた半導体つ工−ハを把持して
昇降、および前後方向に移送可能に構成されている。

押上機構３０．３２の側部には、ダミーステージ３４が
設けられており、この実施例の場合、３組のキャリア２
を！！置するテーフ゛ル３４ａ、３４ｂ、３４Ｃから構
成され、各テーブル３’４　ａ、３４ｂ、３４Ｃには、
それぞれダミー半導体つ工−ハを収容したキャリア２が
設置される。このキャリア２は、必要に応じて移送機構
１８によって押上機構３０．３２に移送され、必要な半
導体ウェーハを押し上げ、石英ボート４０に移送機構３
６．３８を用いて移送する。この場合、必要に応してモ
ニター用の半導体ウェーハの移送も行う。

そして、石英ボート４０は、載置台５０の上面に配置さ
れた２本のガイドレール５２上に移動可能に設置され、
そのガイドレール５２によって拡散炉側にまたは拡散炉
側から案内される。

したがって、この移送装置を用いることによって、自動
搬送車またはオペレータより入出カスチージョン経由に
て受は取ったキャリア２を保管装置８に保管し、拡散炉
の処理タイミングに合わせて石英ボート４０に半導体ウ
ェーハを移送した後、その石英ボート４０を、たとえば
、ポートエレベー少若しくはトレイエレベータに渡し、
炉にて所定の処理を終了した石英ボート４０をボートエ
レベータもしくはトレイエレベータより受は取り、その
石英ボート４０から半導体ウェーハを再びキャリア２に
戻し、移送機構３６．３８、移送機構１６または工８か
ら移送機構６を経て、保管装置８に保管された後、移送
機構６から入出カスチージョン経由で自動搬送車に渡す
。この場合、モニター用半導体ウェーハも同様に石英ボ
ート４０から排出する。

なお、前記実施例は、半導体ウェーハの移送を例に取っ
て説明したが、この発明の移送装置は、半導体ウェーハ
以外の移送物の移送に用いることができるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、移送物を保管
、方向反転などの整理、計数、補充した後、所定の位置
に移送するので、効率のよい移送処理を実現でき、たと
えば、半導体製造処理において、特定の処理装置への半
導体ウェーハの移送などに用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の移送装置の実施例を示す図、第２図
は第１図に示した移送装置の移送形態を示す図、第３図
はこの発明の移送装置の具体的な実施例を示す正面図、
第４図は第３図に示した移送装置の平面図、第５図は第
３図に示した移送装置の側面図である。 ２・・・キャリア、６・・・移送手段としての第１の移
送機構、８・・・保管装置、１６．１８・・・移送手段
としての第２の移送機構、２２・・・移送物整理手段と
しての反転機構、２４・・・移送物整理手段としての位
置設定機構、２６・・・計数機構、３０．３２・・・取
出手段としての押上機構、３６．３８・・・移送手段と
しての第３の移送機構、４０・・・搬送手段としての石
英ボート。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の移送物を収容したキャリアを任意の位置に
   移送する移送手段と、 この移送手段によって移送される複数のキャリアを保管
   する保管手段と、 この保管手段から取り出されて前記移送手段によって移
   送されたキャリアを保持し、キャリア内に収容された状
   態で移送物の方向、その基準部位の位置合わせを行う移
   送物整理手段と、 この移送物整理手段を通過したキャリア内の移送物を所
   定の搬送手段側に移送する取出手段とから構成したこと
   を特徴とする移送装置。
2. （２）前記移送物整理手段の後段側において、キャリア
   内の移送物を計数する計数手段を設置し、この計数手段
   で計数の結果、前記キャリアに不足数の移送物を移送手
   段によって補填することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の移送装置。
3. （３）前記移送物は半導体ウエーハ、前記キャリアはウ
   エーハキャリアカセットであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の移送装置。