JPS62176124A - ボ−ト搬送装置 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、ウェハに不純物の拡散や酸化の処理を行なう
ために炉本体内に設けられたプロセスチューブに対して
ウェハを載置したボートを進退自在に搬送するボート搬
送装置に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） この種のポー）ＪＩＧ送装近として、今日、プロセスチ
ューブに対してボートの搬入、搬出の移動を自動的に行
なうことのできるボートローダと呼ばれる自動搬送装置
が実用化されている。

この搬送装置は、ウェハボートに引出し棒等の連結手段
を介して連結されるとともにロードスチージョン内でス
ライド可能に案内された可動ブロックを備え、そのブロ
ックを搬送方向に沿って往復動させることによって、ボ
ートの搬送を行なう構成になっている。そして、このブ
ロックの移動は、それに挿通した長尺のドライブシャフ
トを一端部においてモータ等で回転駆動し、その回転力
を、シャフトとブロックとの間に設けた運動変換手段を
介して搬送方向に沿う直線運動に変換してブロックに伝
達することによりなされる。

しかし、上記構成では、次のような種々の問題があった
。

すなわち、ドライブシャフトは、長尺であるために特に
高速回転の場合に振動が激しくなって、シャフトの耐久
性に悪影響を生じさせるとともにその振動が可動ブロッ
ク等の他の構成部分に伝えられて、スムーズなスライド
移動に支障を与え、各摺動部分の摩耗を早めたりロード
ステーション内での望ましくないパーチクルの発生を増
大させるなどの不具合があった。

又、ドライブシャフトは、ロードステーション内で運動
変換手段を介して可動プロ・ンクとスライド係合してい
るため、その間の摩擦によって絶えず、シャフト周辺部
分に金属微粉のパーチクルが発生し、しかもシャフトは
ステーション内にあるためシャフトの清掃が困難である
等の問題がある。

（発明の目的） 本発明は上記従来の種々の問題にかんがみなされたもの
で、その目的は、ドライブシャフトの駆動態様を基本的
に変えて、高速の搬送動作時においてもドライブシャフ
トや可動ブロックの安定した動作を得ることができ、装
置全体の耐久性の向上が図れるとともにロードステーシ
ョン内での上述したパーチクルの発生を大幅に抑制する
ことのできる新規なボート搬送装置を提供するにある。

（発明の概要） 上記の目的を達成するために、本発明においては、基本
的にいって、 炉本体内に収容されたプロセスチューブに対してウェハ
ボートを進退自在に搬送するためのボート搬送装置であ
って、ロードステーション内においてボート搬送方向に
移動自在に案内された可動ブロックと、そのブロックの
移動に応じてウェハボートを搬送方向に移動させるよう
に可動ブロックとウェハボートの間に設けられた連結手
段と。

一端が前記可動ブロックに取着されるとともにボート搬
送方向に沿って配置されたドライブシャフトと、そのド
ライブシャフトを挿通させるとともに所定位置において
回転自在に配置された回転体と、その回転体に回転力を
付与する駆動手段と、前記回転体に取着され回転体の回
転をドライブシャフトに伝達し、そのドライブシャフト
を軸心の回りに回転させることなくボート搬送方向に移
動させる運動変換手段とよりなる構成のボート搬送装置
を提案するものである。

上記構成のように本発明では、ドライブシャフトを軸心
の回りに回転させる従来の構成に代えて、ドライブシャ
フトを挿通させた回転体を回転駆動して、この回転力を
運動変換手段を介してドライブシャフトに伝達してシャ
フトを軸心の回りに回転させることなく搬送方向に沿う
直線運動を与えて、これによってロードステーション内
の可動ブロックを移動させるように構成したものであり
、このようにドライブシャフトの駆動態様を基本的に変
えることによって、上記の目的を充分に達成するもので
ある。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

（発明の実施例） 第１図及び第２図は、本発明のボート搬送装置を適用し
た横置型の拡散炉システムを示すもので、まず第１図に
おいて、１は内部に石英管で形成されたプロセスチュー
ブ２を備えた炉本体、３はスカベンジャ４を介して炉本
体１に接続゛されクリーンベンチで構成されたたロード
ステーション、５は内部にボートエレベータ等を備えた
コントロールボックス、６はプロセスチューブ２に処理
ガスを供給するソースキャビネットである。

炉本体ｌのキャビネット７内にはプロセスチューブ２を
囲って加熱用のヒータ８が配置されている。９は処理す
べき多数のウエノ＼１０を載コしたウェハボート、１１
は一端がそのボート９に、他端が支持アーム１２を介し
て可動ブロック１３にそれぞれ連結された引出し棒であ
る。この引出し棒１１と支持アーム１２とにより連結手
段が構成される。

可動ブロック１３はロードステーション３内において固
定されたガイドバー１４にスライド移動自在に案内支持
されており、その移動方向は、プロセスチューブ２の長
手方向のボート搬送方向に沿っている。

従って、可動ブロック１３が第１図において左方向のボ
ート搬入方向に移動すれば、ボート９を連結手段１１．
１２を介してプロセスチューブ２内に搬入でき、ここで
ウェハ１０に対して拡散、酸化などの所定の処理を施す
ことができ、又、右方向のボート搬出方向に移動すれば
、処理を完了したウェハ１０をボート９とともにプロセ
スチューブ２より引き出すことができる。第１図におい
て、鎖線で示す位置が、可動ブロック１３のボート搬出
の原位置で、装置が稼動していない状態にあっては、こ
の位置にある。又、実線位置は、搬入途中の位置を示す
。

次に、可動ブロック１３を往復動させて、ウェハボート
９をプロセスチューブ２に対して進退自在に搬送するボ
ート搬送装置につき説明する。

１５はボート搬送方向に沿って配置された長尺なドライ
ブシャフトで、その一端は可動ブロック１３に取着され
、他端、つまり自由端はロードステーション３より外方
に向って、炉本体ｌの背後のキャビネット側面７ａに平
行に対面した状態に送出している。実施例において、ド
ライブシャフト１５は可動ブロック１３に固着され、こ
れによってシャツ）１５は、その軸心の回りの回転が阻
止されている。

なお、シャフト１５の回り止め手段を別途に設ける場合
には、シャフト１５をブロック１３に固着することを要
しない。

ロードステーション３の側枠１６には、回転体１７及び
それを回転駆動する駆動手段としてのリバーシブル駆動
モータ１８が配置されている。このモータ１８は、側枠
１６に対して取付ブラケット１９により取付けられてい
る。

回転体１７は、ドライブシャツ）１５を、その回転中心
に沿って挿通している。そして、その回転体１７には、
シャフト１５との間に回転体１７の回転力をドライブシ
ャフト１５の軸線に沿うボート搬送方向Ｐの直線運動に
変換する運動変換手段をなす運動変換機構２０を設けて
いる。この運動変換機構２０は、回転体１７と一体に回
転するように回転体１７に保持されている。

この回転体の構成については、更に第３図につき後述す
る。

従って、駆動モータ１８により回転体１７が回転すると
、その回転力により運動変換機構２０を介してドライブ
シャフト１５にボート搬送方向Ｐに沿う一方向に力が付
与されるので、可動ブロック１３がシャフト１５と一緒
に同方向にスライド移動する。駆動モータ１８が逆転す
ると、前述と同様の力の伝達によって可動ブロック１３
がシャフト１５をともにボート搬送方向Ｐに沿う他方向
にスライド移動する。

このようにして、ボート搬送装置により可動ブロック１
３はボート搬送方向に沿って、往復動の移動制御がなさ
れる。この間、ドライブシャフト１５は、回転しない状
態で、回転体１７と相対的にスライド移動する。

なお、２１は炉本体１のキャビネット側面７ａに設けた
ガイドで、延出したドライブシャフト１５の自由端を遊
嵌状態で案内支持する。

ボート９の搬入位置及び搬出の原位置の設定ならびにそ
の間の移動は、図示しない適宜のＴＬ気気量制御装置よ
って、駆動モータ１８制御するこのにより規定される。

第２図で示すように、実施例のシステムは、３段炉構造
のもので、第１図で説ｌす１した構成が上下３段にそれ
ぞれ平行配置されている。

第２図においては、可動ブロック１３が原位置にある状
態を示している。この位置にあっては、図において実線
で示すように、ドライブシャフト１５の自由端はロード
ステーション側に引込まれて、炉本体のキャビネット側
面７ａに対面しない雛間状ｆｆｆ、にある。従って、キ
ャビネット側面７ａのトヒラは、システム休止の時、ド
ライブシャフト１５に支障を受けることなく開閉できる
ので、炉本体内のヒータ８の交換等のメインテナンス作
業を自由に行ない得る。

なお、第２図で示すように、カイト／＜−１４は対応す
る各可動ブロック１３に一対ずつある。

次に、第３図につき、回転体１７の構成を更に説明する
。

、　　２５は支持部材で側枠１６にポルト２６で固定さ
れドライブシャフト１５を挿通させるスリーブ部２５ａ
を備えている。回転体１７のロータ２７はこの支持部材
２５に対して軸受２８を介して回転自在に保持され、そ
のロータ２７の外周には、それと一体に被動側プーリ２
９が設けられている。このプーリ２９は、駆動モータ１
８の駆動側プーリ３０とエンドレス駆動ベルト３１を介
して駆動連結され、これにより、モータ１８より回転体
１７へ回転駆動力が付与される。

ロータ２７は、その慣性により回転体全体の回転運動を
安定化させる慣性効果を発揮する。

運動変換機構２０は、ロータ２７により一体回転するよ
うに保持されている。当該機構２０は、ドライブシャフ
ト１５を回転中心に沿って挿通させるとともにドライブ
シャフト１５の周囲に傾斜状態で転接する複数の駆動ロ
ーラ２０ａを備えた公知のフリクションドライブ型のリ
ニアモーションベアリングで構成されている。

なお、これに代わる変形例として、ドライブシャフト１
５を、送りねじ軸の形状とし、この運動変換機構をその
ねじ軸のシャフトに螺合するボールスクリューを備えた
構成とすることもでき葛。

ただし、実施例のフリクションドライブ型の構成は、シ
ャフト１５に過度の軸方向の力が加わった際にシャフト
がスリップ可能であるため、部品の破損を避けることが
できるともにシャフトも丸棒形状で簡単である等の利点
がある。

（発明の効果） 以上のように本発明においては、ドライブシャフトの駆
！ＰＩｌｌ態様を基本的に変更し、回転体をシャフトの
回りに回転させる構成としてシャフト自体を回転させる
ことなく往復動させるようにしたので、従来における高
速回転時のシャフトの振動の問題を解消することができ
た。従って、ドライブシャフトならびに可動ブロックの
スライド移動をきわめて安定したものとし得、作動の安
定性に加えて耐久性の向上が図られ、より長尺でかつ高
速作動のシステム仕様にも充分に対応できる。

又、可動ブロックには、ドライブシャフトが単に取着さ
れる構成で、ロードステーション内で両者間での運動変
換、すなわち回転運動を軸方向の運動に変換する構成部
分をもはや持たないので、それだけロートステーション
内での摺動部分が減少し、作動の安定性とあいまって摺
動部分の摩耗による望ましくないパーチクルの発生を一
層少なくすることかできる。

しかも、ガイドシャフトは、ボート搬入時にはロードス
テーションより外方に長く延出して炉本体のキャビネッ
ト側面に対応する位詮に来るが、システム休止時等にお
ける原位置状態では、シャフトの自由端が炉本体のキャ
ビネット側面より離れた引込まれた位首を占めるので、
炉本体自体のメインテナンス作業に同等支障をきたすこ
とがない、更に、シャフトは、ロードステーションより
外方に突出するので、外部から簡単にシャフトの清掃が
でき、ロードステーション内部を一層、パーチクルの少
ない状態に保つことができる等、種ノアの効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のボート搬送装置を適用した拡散炉シ
ステムの上面図、第２図は第１図のシステムの背面図、
第３図はボート搬送装置の回転体の構成を示す要部拡大
断面図である。 ｌ：炉本体 ２：プロセスチューブ ３、ロードステーション ９：ウェハボート １０：ウェハ １３：可動ブロック １５ニドライブシヤフト １７、回転体 １８：リバーシブル駆動モータ 出願人　大和半導体装置株式會社 代理人　弁理士　朝　倉　勝　三 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉本体内に収容されたプロセスチューブに対して
   ウェハボートを進退自在に搬送するためのボート搬送装
   置であって、ロードステーション内においてボート搬送
   方向に移動自在に案内された可動ブロックと、そのブロ
   ックの移動に応じてウェハボートを搬送方向に移動させ
   るように可動ブロックとウェハボートの間に設けられた
   連結手段と、一端が前記可動ブロックに取着されるとと
   もにボート搬送方向に沿って配置されたドライブシャフ
   トと、そのドライブシャフトを挿通させるとともに所定
   位置において回転自在に配置された回転体と、その回転
   体に回転力を付与する駆動手段と、前記回転体に取着さ
   れ回転体の回転をドライブシャフトに伝達し、そのドラ
   イブシャフトを軸心の回りに回転させることなくボート
   搬送方向に移動させる運動変換手段とよりなることを特
   徴とするボート搬送装置。
2. （２）ドライブシャフトの自由端は、ボート搬入位置に
   おいては、炉本体のキャビネット側面に対面した位置に
   延出するとともに、ボート搬出の原位置においては、前
   記キャビネット側面に対向しない離間した位置におかれ
   てなる特許請求の範囲第１項記載のボート搬送装置。