JPS6360544A - 移送装置 - 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】 〔概要〕 本発明は、移送装置に於いて、真空系内に在って真空系
外から磁気結合で駆動される移動子の適所に光透過部分
或いは光反射部分を形成し、移動子が駆動されて適所に
占位した際、移動子に照射された光を検出してその駆動
を停止するなどの制御を行うことに依り、磁気的に駆動
される移動子の位置決めを容易にし、また、ベローズの
内部にある移動子を外部から操作するものなどに比較す
ると突発的に真空系が破れるなどの虞もない。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、例えば、分子線エピタキシャル成長（ｍｏｌ
ｅｃｕｌａｒ　　ｂｅａｍ　　ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＢＥ
）装置のような半導体製造装置内で半導体ウェハを移送
するのに好適な移送装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図は従来のＭＢＥ装置の要部説明図を表している。

図に於いて、１はＭＢＥを実施して半導体ウェハ上に半
導体結晶層を成長させる為の成長室、２は半導体結晶層
の組成物質を分子線として放射する分子線源セル、３は
ウェハ支持台、４はゲート・バルブ、５はゲート・バル
ブ４を介して成長室１に結合されたロード・ロック、６
はロード・ロック５に固定された移送装置、７は移送杆
、８は保持器、９はウェハ・ホルダ、１０は半導体ウェ
ハをそれぞれ示している。

このＭＢＥ装置に於いて、半導体ウェハ１０を成長室１
にセットする場合は、半導体ウェハ１０を固着したウェ
ハ・ホルダ９をロード・ロック５内に於いて保持器８に
装着し、ロード・ロック５内を排気してからゲート・バ
ルブ４を開き、破線で示しであるようにゲート・バルブ
４に対向するように位置しているウェハ支持台３に向け
て保持器８を移動させ且つ回動することに依りウェハ・
ホルダ９をウェハ支持台３に装着し、保持器８を復帰さ
せてゲート・バルブ４を閉じ、しかる後、ウェハ支持台
３を回動させて分子線源セル２に対向させるようにして
いる。また、成長室１から半導体ウェハ１０を取り出す
場合は、前記手順と逆の手順を採れば良い。尚、前記手
順に於いて、保持器８を回動させることは、それに依り
、ウェハ・ホルダ９をウェハ支持台３と係合或いは保合
解除、それと同時に、ウェハ・ホルダ９の保持器８との
保合解除或いは保合の操作が行われることを意味する。

第６図は第５図に見られるＭＢＥ装置に於ける移送装置
の要部切断側面図を表し、第５図に於いて用いた記号と
同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つものとす
る。

図に於いて、１工は移送杆７を覆いロード・ロック５に
固定されて内部がロード・ロック５に連通して気密を保
っている外套管、１２は移送杆７を外套杆１１の中心に
保ち滑動自在に支持する支持部材、１３は移送杆７と固
着され外套杆１１に対して中心を保ち滑動自在に支持す
る支持部材、１４は支持部材１３に隣接して移送杆７に
固着され永久磁石が組み込まれた追随ブロック、１５は
外套管１１の外側に滑動自在に嵌挿され追随ブロック１
４の永久磁石に磁気作用を及ぼす永久磁石が組み込まれ
た駆動ブロックをそれぞれ示している。

この移送装置に於いては、追随ブロック１４の外面と駆
動ブロック１５の内面とが対向し、相互の永久磁石がマ
グネット・カップリングを形成している為、駆動ブロッ
ク１５が外套管１１の軸方向に移動したり、或いは、そ
れを軸として回転すると、追随ブロック１４はそれに追
随して移送管７を軸方向に移動させ、或いは、回転させ
ることが可能である。即ち、駆動ブロック１５を操作す
ることに依り、移送杆７の移動或いは回転を介し保持器
８とウェハ支持台３との間でウェハ・ホルダ９の受は渡
しを行うことができるものである。

前記説明した従来例のような磁気結合を利用して運動を
伝えるものの外、移送杆７を真空系に結合されたベロー
ズで覆い、該ベローズを介して移送杆７に直接的に運動
を伝えるものも利用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第５図及び第６図に関して説明した真空系移送装置に於
いては、真空系外の磁場に依って真空系内の移動子であ
る移送杆に運動を伝えるものであるから、その移動子の
位置決めが困難である旨の欠点がある。

また、前記ベローズを用いるものに於いては、ベローズ
の機械的な伸縮或いは屈伸が激しい為、ベローズの疲労
が著しく、真空が破れ易い旨の欠点がある。

本発明は、磁気結合に依って真空系外の運動を真空系内
の移動子に伝える移送装置に於いて、簡単な構成を用い
ることに依り、該移動子の位置決めを正確且つ容易に行
い得るようにする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に依る移送装置においては、一端に保持器（例え
ば保持器８）が且つ他端に磁気に感応する追随ブロック
（例えば追随ブロック１４）がそれぞれ固着されると共
に適所に光透過部分（例えば透孔７Ａ）或いは光反射部
分（例えば光反射部分２０）が形成された移動子（例え
ば移送杆７）と、該移送杆を覆い且つ適所に透光窓（例
えば透光窓１６）が設置され真空系に気密に固定された
外套管（例えば外套管１１）と、該外套管の外側に設置
され前記追随ブロックと磁気的に結合した駆動ブロック
（例えば駆動ブロック１５）と、前記移動子に前記透光
窓を介して光を照射する発光素子（例えば発光素子１７
）と、該発光素子の光で照射された移動子からの光を受
けて信号を発生する受光素子（例えば受光素子１８）と
を備えた構成になっている。

〔作用〕

前記手段を採ることに依り、真空系外から真空系内に在
る移動子を磁気結合で駆動する形式でありながら、該移
動子の位置制御を正確且つ容易に行うことができ、勿論
、磁気結合を利用しているものであることから、ベロー
ズの破損に起因する真空の破れなどを考慮する必要もな
く、ＭＢＥ装置などの半導体製造装置に於ける半導体ウ
ェハの移送に好適である。

〔実施例〕

第１図は本発明一実施例の要部切断側面図を表し、第５
図及び第６図に於いて用いた記号と同記号は同部分を表
すか或いは同じ意味を持つものとする。尚、以下の説明
に於いては、随時、第５図及び第６図に表されている構
成も参照するものとする。

図に於いて、７Ａは移動子である移送杆７の適所に形成
された透孔、１６は透光窓、１７は発光素子、１８は受
光素子をそれぞれ示している。尚、移送杆７を動かす為
の追随ブロック１４は永久磁石が組み込まれたものでな
く、単なる強磁性体であっても良い。

本実施例に於いては、第５図及び第６図について説明し
た従来例と同様、駆動ブロック１５を移動或いは回転さ
せることで、追随ブロック１４、従って、移送杆７を矢
印方向に移動させ或いは回転させることができ、そして
、移送杆７が例えば外套管１１の軸方向に移動して適所
に達した際、即ち、保持器８からウェハ支持台３にウェ
ハ・ホルダ９を受は渡しすることができる位置に達した
際、移送杆７に形成された透孔７Ａが発光素子１７と受
光素子１８とを結ぶ線上に持ち来され、そこで発光素子
１７から放射される光が受光素子１８に入射されるから
、その信号に基づき、移送杆７の移動を制御することが
できる。

また、透孔７Ａと同様な透孔を別の方向、例えば透孔７
Ａに垂直な方向に形成しておき、移送杆７を回転させた
際、その別設された透孔を介して発光素子１７からの光
が受光素子１８に入射するようにしておけば、前記同様
、その信号を用いて移送杆７の回転を制御することがで
きる。尚、回転させる角度の自由度を増大させたければ
、移送杆７に形成する透孔７Ａ、透孔窓１６、発光素子
１７、受光素子１８等の諸要素を回転専用として更に一
組分を別設すると良い。

第２図（Ａ）は本発明に於ける第２の実施例の要部切断
側面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）に於ける線Ａ−Ａ
に沿う要部横断面図をそれぞれ表し、それぞれ第１図に
於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ
意味を持つものとする。尚、本実施例は、移送杆７を回
転させるのみの場合に関するものである。

図に於いて、１９は駆動ブロック１５の保持体であり、
移送杆７を中心軸として回転自在に設置されている。

この実施例では、保持体１９、従って、駆動ブロック１
５が回転すれば移送杆７は追随ブロック１４を介して回
転され、その回転位置の如何に依り、透孔７Ａが発光素
子Ｉ７と受光素子１８とを結ぶ線に−敗し、発光素子１
７からの放射光が受光素子１８に入射することで移送杆
７の回転を検知して、直ちに該回転を停止させるなどの
制御を行うことができる。

第３図は本発明に於ける第３の実施例の要部切断側面図
を表し、第１図及び第２図に於いて用いた記号と同記号
は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。

図に於いて、２０は移送杆７の必要個所に形成された光
反射部分を示している。

本実施例に於いては、第１図について説明した実施例と
同様、駆動ブロック１５を移動或いは回転させることで
、追随ブロック１４、従って、移送杆７を矢印方向に移
動させたり或いは回転させることができ、そして、移送
杆７が例えば外套管１１の軸方向に移動して適所に達し
た際、移送杆７に形成された光反射部分２０が発光素子
１７から放射される光を反射し、その反射光が受光素子
１８に入射され、その信号に基づき、移送杆７の移動を
停止するなどの制御を行うことができる。

また、第１図について説明した実施例と同様に移送杆７
の回転を制御することもできることは勿論である。

第４図（Ａ）は本発明に於ける第４の実施例の要部切断
側面図、第４図（Ｂ）は第４図（Ａ）に於ける線Ａ−Ａ
に沿う要部横断面図をそれぞれ表し、第１図乃至第３図
に於いて用いた記号と同記号は同部分を示すか或いは同
じ意味を持つものとする。尚、本実施例も、第２図に見
られる実施例と同様、移送杆７を回転させるのみの場合
に関するものである。

この実施例では、移送杆７の回転位置の如何に依り、光
反射部分２０が発光素子１７からの光を反射し、その反
射光が受光素子１８に入射され、その信号に基づき、移
送杆７の回転を停止させるなどの制御を行うことができ
る。

第３図及び第４図について説明した実施例に於ける光反
射部分２０としては、例えば、ミラーを貼付したり、移
送杆７の一部を選択的に加工して鏡面にするなど多くの
具体例を考えることができる。

〔発明の効果〕

本発明に依る移送装置に於いては、真空系内に在って真
空系外から磁気結合で駆動される移動子の適所に光透過
部分或いは光反射部分を形成し、移動子が駆動されて適
所に占位した際、移動子に照射された光を検出してその
駆動を停止するなどの制御を行うようにしている。

前記構成を採ることに依り、真空系外から真空系内に在
る移動子を磁気結合で駆動する形式でありながら、該移
動子の位置制御を正確且つ容易に行うことができ、勿論
、磁気結合を利用しているものであることから、ベロー
ズの破損に起因する真空の破れなどを考慮する必要もな
く、ＭＢＥ装置などの半導体製造装置に於ける半導体ウ
ェハの移送に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の要部切断側面図、第２図（Ａ
）は本発明に於ける第２の実施例の要部切断側面図、第
２図（Ｂ）は第２図（Ａ）に見られる線Ａ−Ａに沿う要
部横断面図、第３図は本発明に於ける第３の実施例の要
部切断側面図、第４図＜Ａ）は本発明に於ける第４の実
施例の要部切断側面図、第４図（Ｂ）は第４図（Ａ）に
見られる線Ａ−Ａに沿う要部横断面図、第５図は従来例
の要部切断側面図、第６図は第５図に見られる従来例に
於ける移送装置の要部切断側面図をそれぞれ表している
。 図に於いて、１はＭＢＥを実施して半導体ウェハ上に半
導体結晶層を成長させる為の成長室、２は半導体結晶層
の組成物質を分子線として放射する分子線源セル、３は
ウェハ支持台、４はゲート・バルブ、５はゲート・バル
ブ４を介して成長室１に結合されたロード・ロック、６
はロード・ロック５に固定された移送装置、７は移送杆
、７Ａは移動子である移送杆７の適所に形成された透孔
、８は保持器、９はウェハ・ホルダ、１０は半導体ウェ
ハ、１１は移送杆７を覆いロード・ロック５に固定され
て内部がロード・ロック５に連通して気密を保持する外
套管、１２は移送杆７を外套管１１の中心に保ち滑動自
在に支持する支持部材、１３は移送杆７と固着され外套
杆１１に対して中心を保ち滑動自在に支持する支持部材
、１４は支持部材１３に隣接して移送杆７に固着され永
久磁石が組み込まれた追随ブロック、１５は外套管１１
の外側に滑動自在に嵌挿され追随ブロック１４の永久磁
石に磁気作用を及ぼす永久磁石が組み込まれた駆動ブロ
ック、１６は透光窓、１７は発光素子、１８は受光素子
をそれぞれ示している。 特許出願人　　　富士通株式会社 代理人弁理士　　相　谷　昭　司 代理人弁理士　　渡　邊　弘　− 実施例の要部切断側面図 第１図 実！ＩＩ例の要部切断側面図及び゛要部横断面図第２図 実施例の要部切断側面図 第３図 実施例の要部切断側面図及び要部横ｉ面図第４図 従来例の要部説明図 第５図 従来例の要部切ＷＦｒ側面図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一端に保持器が且つ他端に磁気に感応する追随ブロック
   がそれぞれ固着されると共に適所に光透過部分或いは光
   反射部分が形成された移動子と、該移動子を覆い且つ適
   所に透光窓が設置され真空系に気密に固定された外套管
   と、 該外套管の外側に設置され前記追随ブロックと磁気的に
   結合した駆動ブロックと、 前記移動子に前記透光窓を介して光を照射する発光素子
   と、 該発光素子の光で照射された移動子からの光を受けて信
   号を発生する受光素子と を備えてなることを特徴とする移送装置。