JPS62132340A - ウエハ移載装置 - Google Patents

ウエハ移載装置

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JPS62132340A
JPS62132340A JP27422185A JP27422185A JPS62132340A JP S62132340 A JPS62132340 A JP S62132340A JP 27422185 A JP27422185 A JP 27422185A JP 27422185 A JP27422185 A JP 27422185A JP S62132340 A JPS62132340 A JP S62132340A
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wafer
wafers
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axis linear
support
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Yoshitsugu Nabeshima
鍋島 可継
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KOYO RINDOBAAGU KK
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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、ウェハを熱処理、化学処理する炉に挿入す
る際に用いられるウェハ移載装置に関する。
〈従来の技術〉 従来より、ウェハにCVD(化学的気相析出法)処理を
を施すにあたり、キャリアカセットに収納したウェハを
石英、SiC,または金属製のボートに移しかえるウェ
ハ移載装置としては枚葉式と一括式がある。この枚葉式
ウェハ移載装置は、直交型ロボットまたはこれに類似す
る機構で構成された装置でロボットのハンドに真空チャ
ックを取付け、ウェハを一枚ずつキャリアカセットから
ボートに移しかえるものがある。一方、一括式つエバ移
載装置は、キャリアカセットに収納されている枚数分を
一括してボートに移載するものである。
しかしながら、上記二つのウェハ移載装置のいずれの場
合でも、第12図に示すように、ウェハ1.1・・・の
処理面である表面1aを同じ方向に向けてボートに移載
するため、1枚当たりのウェハl。
■・・・の占めるスペースが大きくなって、所定スペー
ス内で一度に処理するウェハ1,1・・・の枚数に制限
があるという問題がある。
また、ウェハlをCVD処理する場合、処理する必要の
ないウェハlの背面1bまで処理され、背面1bに酸化
膜、絶縁膜が被覆されるため、後工程で背面エツチング
の工程が加わって工程数が多くなるという問題がある。
〈発明の目的〉 そこで、この発明の目的は、ウェハをボートに移載する
場合、1度に多くのウェハを背合わせに自動的かつ迅速
に移載でき、かつ、ウェハの後工程数を削減できるウェ
ハ移載装置を提供することにある。
〈発明の構成〉 上記目的を達成するため、この発明のウェハ移載装置は
、ウェハを収納したカセットからウェハのみを持ち上げ
て180度回転し得る装置と、上記カセットから持ち上
げられたウェハのうち順方向に配列したウェハの群と1
80度回転して逆方向に配列したウェハの群とを中間サ
ポート上に互い違いになるように搬送オろ搬送手段と、
上記中間サポート上に交互に配列したウェハを背合わせ
に密着させる密着手段とを備えることを特徴としている
〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図は上記実施例のウェハ移載装置の詳細図、第2図
は上記実施例の全体概略図である。第2図において、I
0は本体、11.11・・・は本体10上に5台配列さ
れたキャリアカセット、この5台のキャリアカセット1
1.11・・・のうち、一端のキャリアカセットIIA
は予備である。また、12は上記4台のキャリアカセッ
ト11.II・・・に収納したウェハ、I4はウェハ1
2を複数枚、表面と裏面とが互い違いになるように配設
する中間サポート、20はウェハ12をキャリアカセッ
ト11から中間サポート14に搬送する搬送手段、15
は本体IOに配置されたボートである。
第1.2図において、上記本体10は、その上部にL字
形状の段部16を形成し、箱型のケーシング18で形成
されている。上記段部16の下面16aの下部には、本
体10の長手方向のX軸方向に沿ってブラケット(図示
せず)で固定した固定用駆動モータ19,19・・・を
互いに一定間隔をあけて5台配置している。上記固定用
駆動モータ19.19・・・には棒ネジ21.21・・
・を上下方向に連結している。上記5台の固定用駆動モ
ータ19゜I9・・・のうち、一端の固定用駆動モータ
19Aを除く4台の固定用駆動モータI 9.19・・
・の棒ネジ21.21・・・には、ブラケット22.2
2・・・を噛合している。このブラケット22.22・
・・に固定用駆動モータ24,24・・・を連結してい
る。この4台の回転用駆動モータ24,24・・・には
、上記棒ネジ21.21・・・に平行に棒材25,25
・・・を連結して、上記棒材25,25・・・の先端に
ウェハサポート26.26・・・を固定している。この
ウェハサポート26.26・・・は回転用駆動モータ2
4.2A、1.νψしMIO/l#pI’Wヒキ枳ツb
二)−す1−嘗、ブ一方、上記一端の予備用固定用駆動
モータ19Aの捧ネジ21Aには、ブラケット22Aを
噛合している。このブラケット22Aに棒材25Aを上
記捧ネジ21Aに平行に連結している。上記棒材25A
の先端に予備用ウェハサポート26Aを固定している。
上記4台の固定用駆動モータ19゜19・・・と回転用
駆動モータ24,24・・・とウェハサポート26.2
6・・・とから装置20が構成されている。上記ウェハ
サポート26.26・・・の上面と上記予備用ウェハサ
ポート26Aの上面にはウェハ12を垂直に載置する溝
を設けている。
上記段部I6の下面16aには、キャリアカセラ)II
、11・・・が配置される位置にウェハサポート26.
26・・・が下方から上方へ通過する開口を設ける一方
、ボート15が配置される位置に中間サポート14が下
方から上方へ通過する開口を設けている。上記キャリア
カセット11は、上面が開口した箱型であって、その端
面にウェハサポート26が通過する開口を設けている。
一方、ボート15は上半部を切欠いた長尺の円筒形状で
、その底面を中間サポート14が通過する開口を設けて
いる。ボート15の内部には、ウェハサポート12が垂
直に配置できる溝が設けられている。上記中間サポート
14は長尺の角柱であって、本体10内に設けられた駆
動モータ28と棒ネジ29とにより棒材31を介して昇
降させるようになっている。上記中間サポート14の上
面14aには、ウェハサポート12.12・・・を垂直
にして2枚分のウェハ12,12を収納する溝と1枚分
のウェハ12を収納する溝を交互に一定間隔をあけて設
けている。
また、上記段部16の上面16bの一端には、Y軸方向
に長い箱型のX軸直線移動部32の一端ヲX?I11方
向に沿って摺動可能に取付けている。上記X軸直線移動
部32の一端の下部には、上記段部16の上面16bの
内側に突出してブラケット34を設け、このブラケット
34に棒ネジ35を噛合している。この棒ネジ35の一
端にX軸移動用駆動モータ36を連結している。上記X
軸直線移動部32の前面32aには、上下方向に長い箱
型のY軸直線ケ多動部38をY軸方向に沿って摺動可能
に取付けている。上記Y軸直線移動部38の裏面38a
には、X軸直線移動部32の内側に突出してブラケット
39を設けている。このブラケット39にY軸方向に噛
合する棒ネジ41を設け、この棒ネジ41の一端にY軸
移動用駆動モータ42を連結している。上記Y軸直線移
動部38の表面38bには、第3図に示すように、ウェ
ハ12の外周上りら少し大きい径の円筒C上の両側にウ
ェハ支持部44.44をウェハ12に対して垂直になる
ように設けている。上記ウェハ支持部44は、第4図中
アーム45と角状の連結バー46と周知の揺動機構から
なる。上記アーム45は、第5.6.7図に示すように
略角柱形状で、内面45aをウェハ12の外周に垂直に
沿え得るように湾曲に形成している。上記湾曲面の内面
45aには、ウェハ12の外周端部を嵌合させるV溝4
8.48をウェハ12を1枚おきに保持できるように長
手方向に沿って互いに一定間隔をあけて形成している。
上記アーム45を第3図に示すように六方向に揺動させ
る揺動機構はY軸直線移動部38内に装着されている。
上記アーム45の一端を連結バー46を介して揺動機構
に連結している。上記X軸直線移動部32とY軸直線移
動部38とウェハ支持部44とから搬送手段30が構成
されている。
第3.8図に示すように、Y軸直線移動部38の前面3
8bの円周C上には、上記ウェハ支持部44を境として
上部に1本の円筒溝カム51aと下部両側に2本の円筒
溝カム51b、51cを設けている。これらの円筒溝カ
ム51a、5 lb、51cは、互いに平行かつ一定角
度をあけて設けられている。
上記円筒溝カム51a、5 lb、51cの3本のうち
円筒溝カム51aを代表してその形状を説明する。
上記円筒溝カム51aの外周には、第9.10図に示す
ように7字形状のV7W52を長手方向に互いに一定間
隔をあけて複数個形成している。上記V溝52は二叉部
分52aと合流部分52bからなっている。上記VM5
2の二叉部分52aは円周の略1/2を占め、残りの合
流部分52bは円周の略1/2を占めている。上記円筒
溝カム51a、’51b、51cのうち上記円周C上の
上部に位置する円筒溝カム51aは、Y軸直線移動部3
8の内部に設けた周知のバネ機構により第3図中B方向
に移動可能になっている。この移動により、上記円筒溝
カム51aはバネ力でウェハ12の外周端部をvr?H
2の二叉部分52aに嵌合させて接線方向にウェハ12
を押え付けるようになっている。
また上記円筒溝カム51aはY軸直線移動部38内部に
設けた周知の駆動機構によりE、F方向に所定角度回転
するようになっている。円筒溝カム51a、5 lb、
51cのうち上記円周C上の雨下部に位置する円筒溝カ
ム51b、51cは、Y軸直線移動部38の内部に設け
た今一つの周知の駆動機構によりD方向に移動可能かつ
E、F方向と逆方向のE“1F°方向に所定角度回転可
能になっている。この移動により、上記円周C上の雨下
部の円筒溝カム51b、51cは、ウェハ12の外周端
部をV溝52の二叉部分52a、52aに嵌合させて下
方よりウェハ12を支持する一方、円筒溝カム51b、
51cのE方向への所定角度回転により、■溝52の二
叉部分52a、52aに嵌合した2枚のウェハ12.1
2を合流部分52bに案内して密着させ、また上述と反
対方向のF方向への所定角度の回転により合流部分52
bから二叉部分52bにウェハ12を案内してウェハ1
2,12を相互に離反させるようになっている。上記円
筒溝カム51’a、5 lb、51cと上記バネ機構と
上記駆動機構により密着手段40が構成されている。
上記構成のウェハ移載装置において、ウェハカセット]
 1,11・・・に収納したウェハl 2,12・・・
をCVD処理を行うため、ウェハ12,12・・・をウ
ェハカセットI 1,11 ・・からボートI5に移載
するとする。第1.2図に示すように、ウェハ12.1
2・・・を順方向、つまり表面12a、12a・・・を
一方向に向けて配列して収納した4台のキャリアカセッ
トI 1,11・・・を本体IOの段部16の下面16
aの所定位置に配置する。一方、空の状態の予備用キャ
リアカセットIIAを上記下面16aの所定位置に配置
する。さらに、ダミーウェハ12A、12Aを両端に配
置したボート15を上記下面16aの所定位置に配置す
る。そして、第1図中右側から1番目と3番目の固定用
駆動モータ19,19を駆動して、ウェハサポート26
゜26をキャリアカセット11.11の底面の開口を通
過させる。上記キャリアカセット11.II内のウェハ
12.t2・・・をウェハサポート26.26に垂直に
載置させてウェハカセットI1..11より上方ヘウエ
ハサポート26.26を上昇させろ。固定用駆動モータ
I 9,19を停止して回転用駆動モータ24,24を
駆動し、ウェハサポート2G、26を180度回転させ
る。再度、固定用駆動モータ19,19を駆動してウエ
ハサボー)26.26を下降さd”、ウェハ12,12
・・・を逆方向、つまり裏面12b、12b・・・を一
方向に向けて配列してウェハカセット11.II内に収
納する。次に、X軸直線移動部32およびY軸直線移動
部38がX軸移動用駆動モータ36、Y軸移動用駆動モ
ータ42の駆動により中間サポー)14上に移動される
。中間サポート14は、固定用駆動モータ28の駆動に
より、ボート15の底面の開口を通ってボート15上の
ダミウェハ+2Aを垂直に載せて下方から上方へ上昇さ
れる。Y軸直線移動部38内の揺動機構が駆動してアー
ム45を第3図中揺動向に揺動させ、ダミウェハ12A
12Aの外周端部をViM48,48に嵌合させてダミ
ウェハ12A、12Aをウェハ支持部44で保持する。
第1図に示す中間サポート14は固定用駆動モータ28
により下降される。X軸直線移動部32とY軸直線移動
部38は予備用ウェハサポート26A上に移動される。
予備用ウェハサポート26Aが固定用駆動モータ19A
により上昇される。ウェハ支持部44の保持しているダ
ミウェハ12A、12Aは予備用ウェハサポート26A
上に載置され、ウェハ支持部44はダミウェハ+2A、
12Aから離れる。予備用ウェハサポート26Aは固定
用駆動モータ19Aにより下降される。ダミウェハ12
A、12Aは予備用キャリアカセットIIA内に収納さ
れる。また、X軸直線移動部32.Y軸直線移動部38
はX軸移動用駆動モータ36.Y軸移動用駆動モータ4
2により第1図中布から4番目のキャリアカセット11
上に移動される。ウェハサポート26が固定用駆動モー
タ19によりキャリアカセット11内に順方向に配置さ
れたウェハ12,12・・・を載せてウエハカセツ)1
1より上方へ上昇される。ウェハ支持部44のアーム4
5が第3図中揺動機構により六方向に揺動されて上記ウ
ェハサポート25上にウェハ12,12・・・を1枚お
きにV溝48.48・に嵌合してウェハI 2.12・
・を保持する。ウェハサポート26が固定用駆動モータ
19により下降される。第1図に示すX軸直線移動部3
2およびY軸直線移動部38はウェハ12,12・・・
を保持した状態で中間サポート14上に移動される。
中間サポート14は、固定用駆動モータ28の駆動によ
り上昇される。中間サポート14の1枚分の溝にウェハ
支持部44が保持したウェハ12゜12・・・を嵌入す
る。ウェハ保持部44のアーム45が揺動機構によりウ
ェハ12,12・・・から離れる。中間サポート+4は
、固定用駆動モータ28によりウェハ12,12・・・
を順方向に配置した状態で下降される。次に、X軸直線
径動部32およびY軸直線移動部38か右から3番目の
キャリアカセットll上に移動される。ウェハサポート
26がキャリアカセット11内に逆方向に配置されたウ
ェハl 2.+ 2・・・をキャリアカセット11より
上方へ持ち上げる。ウェハ保持部44のアーム45が1
枚おきにウェハ12.12・・・を保持する。
上記ウェハサポート26が下降される。X軸直線′ 移
動部32およびY軸直線移動部38は逆方向に配列した
ウェハ12.12・・・を保持した状態で中間サポート
14上に移動される。中間サポート14は上昇される。
このとき、中間サポート14には既に順方向のウェハl
 2,12・・・が配置されている。このウェハ12.
12・・・の間の1枚分の溝に上記逆方向のウェハ12
,12・・・を嵌合させる。
ウェハ保持部44のアーム45はウェハ12,12・・
・から離れる。こうして、中間サポート14の1枚分の
溝には、順方向のウェハ12と逆方向のウェハ12とが
交互に配置させる。すなわち、中間サポートI4上のウ
ェハには互いに背面12bとうじを対向さけて配置され
ろ。
次に、上部の円筒溝カム51aと下部両側の円筒溝カム
51b、51cが、バネ機構と駆動機構によってB、D
方向に夫々移動されて、中間サポート!4上の順方向と
逆方向に順次配列されたウェハ12,12・・・を7字
形状の二叉部分の1152a。
52a・・・に嵌合する。上記駆動機構によって上部の
円筒溝カム51aはE方向に所定角度回転される一方、
下部両側の円筒溝カム51b、51cはE方向と逆方向
のE゛方向所定角度回転されるので、ウェハl 2,1
2・・・は二叉部分の溝52a、52a・・・から合流
部分の溝52b、52b・・・に案内されて、背面12
b、+2bどうしか密着されて2枚1組のウェハI 2
,12・・・が作られる。
このように、円筒溝カム51aと円筒溝カム51b。
51cとは夫々逆方向に回転されて2枚のウェハ12.
12が密着されるので、ウェハ12.+ 2の回転を防
止できて、安定してウェハ12.+2・・・を密着でき
る。この2枚1組のウェハ12,12・・・は中間サポ
ート14の2枚用の溝に嵌入される。
次に、第2図中布から2番目と3番目のキャリアカセッ
ト11.11・・・内のウェハ12,12・・・につい
ても、上述と同様の作動により背面どうしを密着した2
枚1組のウェハが作られて、中間サポート14の2枚用
の溝に嵌入される。上述した予備用キャリアカセットI
IAに収納されたダミウェハ+2A、I2AはX軸直線
径動部32およびY軸直線移動部38により中間サポー
ト14に搬送されて中間サポート14の両側の溝に嵌合
される。
最後に、中間サポート14は固定用駆動モータ28によ
り下降されて、中間サポート14上2枚1組のウェハと
ダミウェハ12A、12Aはボート15上に移載される
。このように、ボート15上の2枚1組のウェハは、第
11図に示すように配置されるので、ウェハ12.12
・・・の占めるスペースが小さくなって一度に処理でき
るウェハ12゜I2・・・の数を増加させることができ
る。また、処理されないウェハ12の背面12b、12
bどうしを合わせているので、ウェハ12の背面12b
に酸化膜や絶縁膜が被覆されることはない。したがって
、後工程でウェハI2の背面エツチングの工程を省略で
きる。ウェハ12のボート15への移載を自動的に行う
ので、移載作業を迅速かつ簡単にでき、かつゴミの発生
量を削減できる。
次に、ボート15上の処理済みのウェハをキャリアカセ
ット2.2・・・に収納するとする。第1.2図におい
て、X軸直線径動部32およびY軸直線移動部38は中
間サポート14上に移動する。中間サポート14はボー
ト15上に配列された処理済ウェハl 2,12・・・
を載置してボート15上に上昇される。ウェハ支持部4
4が両側のダミウェハ12A、12Aを保持する。ダミ
ウェハ12A、12Aは、X軸直線径動部32、Y軸直
線移動部38により予備用キャリアカセット11Aに搬
送されて収納される。次にX軸直線径動部32、Y軸直
線移動部38は中間サボー)14上に移動されろ。
円筒溝カム51a、5 lb、51cが合流部分の溝5
2aに2枚1組のウェハ12,12を嵌合してこのウェ
ハ12.12を保持する。円筒溝カム51aが下方向に
所定角度回転される一方、下部両側の円筒714カム5
1b、51cは下方と逆方向のF′方向に所定角度回転
されるので、2枚1組のウェハ12.12・・・は合流
部分の溝52b、52b・・・から二叉部分の152a
、52a・・・に案内されて1枚づつに分離される。円
筒溝カム51aと円筒溝カム51b、51cとは逆方向
に回転するので、ウェハ12.12は安定して分離され
る。上記分離されたウェハ12.12・・・はウェハ支
持部44により保持される。中間サポート14が上昇し
て円筒溝カム51a、5 lb、51cはウェハ12,
12・・・から離れる。分離されたウェハ12,12・
・・の半分を中間サポート14の1枚用の溝に嵌入して
配置する。
中間サポート14は下降する。ウェハ支持部44に保持
されたウェハ12.12・・・は、X軸直線移動部32
、Y軸直線径動部38により第2図中右から1番目のキ
ャリアカセット11に搬送されて収納される。次にX軸
直線移動部32、Y軸直線径動部38は中間サポート1
4に移動されて、上述した1枚用の溝に嵌合されたウェ
ハ12.+2・・・をウェハ支持部・14により保持し
て第2図中右から2番目のキャリアカセット11に搬送
されて収納されろ。こうして順次処理済みのウェハ12
゜12・・・はキャリアカセット11.11・・・に収
納される。
〈発明の効果〉 以上述べたように、この発明のウェハ移載装置は、ウェ
ハを収納したカセットからウェハのみを持ち上げて18
0度回転し得る装置と、上記カセットから持ち上げられ
たウェハのうち順方向に配列したウェハの群と180度
回転して逆方向に配列したウェハの群とを中間サポート
上に互い違いになるように搬送する搬送手段と、上記中
間サポート上に交互に配列したウェハを背合わせに互い
に密着させる密着手段とを備えるものである。したがっ
て、この発明によれば、2枚のウェハを背合わせに密着
して処理するので、一定のスペース内に多(のウェハを
収納できて、一度に処理するウェハの数を増加できる。
また、処理の不要な背面は互いに密着されているので、
背面に酸化膜や絶縁膜が被覆されることはなく、従来例
の如く背面の酸化膜等をエツチングする工程を省略する
ことかできる。加えて、ウェハをカセットからボートに
搬送手段を利用して自動的に搬送することができるので
、ウェハの移載を簡単かつ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示す詳細図、第2図は上記
実施例の外観斜視図、第3図は密着手段の作動説明図、
第4図は搬送手段の平面図、第5図は搬送手段のウェハ
保持部の立面図、第6図は第5図の■−■線矢視図、第
7図は第5図のl1l−■線矢視図、第8図は密着手段
の模式図、第9図は密着手段の円筒溝カムを示す図、第
1O図は第9図の■−■線凸線図面図11図はウェハを
背合わせに密着して配置した図、第12図は従来例のウ
ェハの配置図である。 11・・・カセット、12・・・ウェハ、14・・・中
間サポート、20・・・装置、30・・・搬送手段、4
0・・・密着手段。 特許出願人 光洋リンドバーグ株式会社代理人弁理士 
前出 葆ほか2名 第1図 第2図 第5図 I[II 第8図 第9図 第10図 第1I図 手続補正書 昭和61年 1月14日 昭和60年特許願第  274221   号2発明の
名称 ウェハ移載装置 3補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者  岸  将 朋 4、代理人 5、補正命令の日付:自発 7、 補正の内容 (1)明細書中、次の箇所を訂正します。 発明の詳細な説明の欄 第2頁第7行目 「処理をを」とあるを、「処理を1と訂正します。 (2)委任状:別紙の通り。 以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ウェハを収納したカセットからウェハのみを持ち
    上げて180度回転し得る装置と、上記カセットから持
    ち上げられたウェハのうち順方向に配列したウェハの群
    と180度回転して逆方向に配列したウェハの群とを中
    間サポート上に互い違いになるように搬送する搬送手段
    と、上記中間サポート上に交互に配列したウェハを背合
    わせに互いに密着させる密着手段とを備えることを特徴
    とするウェハ移載装置。
  2. (2)上記特許請求の範囲第1項に記載するウェハ移載
    装置において、 上記密着手段は、上記ウェハの外周端部が嵌合するY字
    形状の溝を有して回転によりウェハを背合わせに密着さ
    せる少なくとも2個の円筒溝カムを備えていることを特
    徴とするウェハ移載装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5314107A (en) * 1992-12-31 1994-05-24 Motorola, Inc. Automated method for joining wafers
US5620295A (en) * 1990-11-17 1997-04-15 Tokyo Electron Limited Transfer apparatus
US5788454A (en) * 1994-04-28 1998-08-04 Semitool, Inc. Semiconductor wafer processing system
US7927975B2 (en) 2009-02-04 2011-04-19 Micron Technology, Inc. Semiconductor material manufacture

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