JPH0214546A - 特にシリコンウェーハの水平転送装置 - 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】 本発明は転送手段の技術分野に係る。

シリコンウェーハの処理にラックが使用され、該ラック
の内面に縁端支持ノツチが形成されており、複数のウェ
ーハが垂直状態で順序正しく規則的に該ノツチに受容さ
れ配置されるように構成されていることは公知である。

ウェーハに対して化学的処理またはその他の処理を与え
る場合、ラック構成材料が処理と適合性の性質をもたな
いときには、処理サイクルの途中で支持ラックを交換す
る必要がしばしば生じる。

従って、１つのラックに収容された全部のつ工−ハを別
のラックに転送する作業が必要である。

多くの場合、前記のごとき転送作業は手でラックを倒し
ウェーハを移転させる手動操作である。

この操作方法では粒子が発生し易くまたウェーハが傷み
易い、更に、ラックの寸法面を考慮しても操作が極めて
難しい。

前記のごとき転送作業を容易にするためのいくつかの装
置が提案されている。しかしなからこれらの装置は完全
には満足な結果を与えない、一方のラックを他方のラッ
クの方向に移動させる装置が一般的であるが、案内手段
が全く備えられていないのでオペレータが転送中にラッ
クを手で支える必要がある。更に、双方のラック間に多
少の高低差が存在する場合にも転送に問題が生じる。

本発明の目的は、これらの欠点を是正し、１つのラック
から別のラックへのウェーハの転送を合理的且つ確実に
行なうことができしかも転送作業中にラックを固定状態
に維持してウェーハの汚損を完全に防止する装置を提供
することである。

本発明によれば、軸方向に整列し向き合って配置される
２つのラックを心合わせ及び位置決めする手段が設けら
れた支持ベースプレートを含み、前記ベースプレートに
軸方向可動アームが装着され、前記アームは、一方のラ
ックの全部のウェーハを他方のラックに水平面内で確実
に転送するために、各ウェーハの縁端と同時に係合すべ
く構成された転送手段を備えることを特徴とする１つの
ラックから別のラックへのシリコンウェーハの水平転送
装置が提供される。

可動アームは、ウェーハ転送作業中の該アームの後退を
阻止し転送終了後に該アームを後退せしめるように構成
された手段によって制御される。

ラックを位置決め及び心合わせする手段は平行な長手方
向リブから成り、該リブは所定間隔毎に設けられたノツ
チを有しており、該ノツチは、ラックの前面の１つに通
常の方法で設けられたＨ形リブと係合し該リブの心合わ
せを確保する。

極めて僅少な高低差をもつ２つのレベルでベースプレー
トにリブが設けられており、各レベルが各１つのラック
を受容するように構成され、従ってウェーハ転送中に摩
擦が生じるおそれが完全に阻止される。

可動アーム転送手段が櫛形部材から成り、櫛形部材の歯
列がラック内の各ウェーハ間の間隔に基づいて決定され
ている。

櫛形部材の歯間間隔に対応する櫛形部材の底部が対応ウ
ェーハの縁端と係合するように構成され、該底部にシリ
コーンパツキンが配備されている。

アームの制御手段が、前記アームの一部に接続されベー
スプレートの厚みの内部で並進移動できるように装着さ
れたブロックから成り、前記ブロックは、歯付きレール
の機能を果たすエレメントの歯列と係合する可動フィン
ガをもち、前記フィンガが弾性復帰手段によって制御さ
れている。

添付図面に示す非限定具体例に基づいて本発明をより詳
細に以下に説明する。

第１図によれば、装置は主として、２つのラックＰ、Ｐ
ｉを固定状態に心合わせ及び位置決めするように構成さ
れた支持ベースプレート１を含む、該２つのラックはウ
ェーハ出入口となる開口面が互いに対向するように軸方
向に整列される。

このために、ベースプレート１の上面はその全長にわた
る平行な２つのリブｌａ、ｌｂをもち、該リブ間の間隔
は、ラックの一方の面がもつ公知の形態の規格寸法のＨ
形リブＰａの関数として決定される。更に、各リブｌａ
、ｌｂは所定間隔毎に設けられたノツチｌａｌ、ｌｂｌ
を備えており、該ノツチは２つ１組でＨ形リブＰａの横
棒と係合する。

Ｈ形リブＰａの２つの脚は２つのリブｌａ、ｌｂの双方
位置合わせされ横棒は対応ノツチｌａｌ　、　ｌｂｌに
係合する、従ってラックＰは軸方向に固定された位置で
前後左右に位置決めされる。

リブｌａ、ｌｂは極めて僅少な高低差をもつ２つのレベ
ルｌｃ、ｌｄでベースプレート１に形成され、各レベル
がラック受容ゾーンを形成する。レベル１ｃ、１ｄと同
様に長手方向リブｌａ、ｌｂ内も高低差をもつ。

ウェーハが受容ラックのノツチの中央に配置されるので
、この高低差によってラックの不測の寸法誤差を補償し
摩擦の危険を阻止し転送の信頼性を確保し得る。

また後述するごとく、一方のラックの下方に粒子が存在
しても転送の品質及び信頼性は損なわれない。

図示の具体例において、前記のごとく定義された一方の
ゾーン１ｃの各リブは各１つのノツチを有しており、他
方のゾーン１ｄの各リブは、ラックが夫々の寸法に従っ
て異なる２つの位置に配置され得るように各２つのノツ
チを有する。

前記のごとく定義されたベースプレート１は軸方向に可
動なアーム２を備えており、該アームは、１つのラック
の全部のウェーハを別のラックに水平転送するために各
ウェーハの縁端と同時に係合するように構成された転送
手段２ｂ５：備える。該アーム２は主として、ベースプ
レート１の厚みの内部で摺動自在に装着されたロッド２
ａから成り、ベースプレート１の外部に突出した該ロッ
ドの末端は支持エレメント２ｃと連結され、該エレメン
トの一端が転送手段２ｂを担持する。支持エレメント２
ｃは操作ハンドル２ｄを備える。

ロッド２ａは支持エレメント２ｃに連結された末端の反
対側の自由末端にブロック３を備えており、該ブロック
はベースプレートの厚みの一部に形成されたスロットｌ
ｅ内で可動である。該ブロック３は、軸５の周囲に回転
自在に装着された可動フィンガ４を受容する切欠き３ａ
をもつ、該フィンガ４は、切欠き３ａから突出する約４
５°の傾斜面をもち、該面は、歯付きレールとして機能
するエレメント６と係合する。

エレメント６はスロット１ｅの長手方向縁の１つに固着
されており、その歯列６ａが傾斜面４ａの末端と係合す
る。フィンガ４は更に弾性復帰手段７によって制御され
、該手段は、アーム２を押圧する方向でフィンガの傾斜
面が歯列６ａと係合しその後退を阻止するような所定の
角位置にフィンガを維持する。フィンガのこの状態で転
送作業が行なわれる。

転送作業が終了すると、フィンガ４が歯付きレールエレ
メント６から外れ、手段７の復帰作用によって自動的に
角回動し、内面４ａが逆方向に配置されて転送アームア
センブリを後退せしめる。

特に第６図の具体例において、復帰手段７はヘアピンば
ねから成り、該ばねの一端はブロック３の厚みに係合し
、他端は傾斜面側のフィンガ４の厚みに係合している。

ブロックは更に、ベースプレートの側面の１つに設けら
れたスロットＩＦに装着された横断ロッド８によって制
御される。ベースプレートの外部から容易に操作できる
把持手段が該ロッド８の末端に備えられており、ロッド
８の操作によって転送アームアセンブリ２の移動を生起
し得る。

エレメント６の歯列６ａは軸方向中央部、特に好ましく
はその全長に溝をもち、該溝は、歯列６ａ通過中の可動
フィンガ４のノイズを機能を妨害することなく緩和する
シリコーンパツキンを受容している。

別の特徴によれば、転送手段２ｂが櫛形部材から成り、
櫛形部材の歯列２ｂｌの歯間間隔は、ラックに収容され
た各ウェーハ間の間隔の関数として決定されている。第
５図に示すように、櫛形部材の各歯列２ｂｌの歯□間間
隔の底部はウェーハの縁端の損傷を完全に阻止すべくシ
リコーンパツキン１０を備える。

ウェーハ転送のための装置の動作及び操作は極めて簡単
である。

−ラックのＨ形リブとベースプレートのリブ及びノツチ
とを係合させることによって各ラックを位置決めする。

ウェーハを出入りさせるラックの開口面を互いに向き合
わせて配置しウェーハが装填されたラックＰを転送手段
側に配置する。

−ラックＰからラックＰ１にウェーハＰＬが確実に転送
されるようにオペレータはロッド８またはハンドル２ｄ
を介して可動アームを操作する。該アームの移動に伴っ
て櫛形部材２ｂがラックＰに侵入し転送すべきウェーハ
の縁端を押圧し他方のラックＰ１に水平に転送する。前
記のごとくフィンガの傾斜面４ａが歯列と係合するので
オペレータの転送作業中に可動アーム２が後退できない
ためウェーハ破損のおそれが全くない。

一全部のウェーハＰＬがラックＰ１に転送された後は、
フィンガ４が戻しばねの作用下に角度をもって回動し歯
列６ａに対する傾斜面４ａの位置が逆転するのでアーム
２の後退が可能である。

送出ラックＰが受容ラックＰ１よりも約１ｍｍ上方に位
置し、ゾーン１ｄ全体がゾーン１ｃ全体より高いレベル
にあるのが好ましい。ベースプレートを逆向きに構成し
得ることも添付図面から明らかであろう。

オペレータによるラックの位置決めミスが生じないよう
に、レベル１ｄの側に形成された２つ１組のノツチの一
方を一時的に引込み可能に構成してもよい。

金属ラックを位置決めするなめにベースプレート１の側
縁に心合わせ突起１１を設けてもよい。

上記の記載より本発明の特徴が十分に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は装置及び１つのウェーハ支持ラックを示す概略
斜視図、第２図はラックの位置を示す装置の長手方向断
面図、第３図は第２図の３−３線に沿った平面断面図、
第４図は第２図の４−４線に沿った横断面図、第５図は
転送手段の詳細図、第６図は可動アームの１方向の係止
システムの一部を示す部分図、第７図及び第８図はウェ
ーハの転送原理を示す概略説明図である。 １・・・・・・ベースプレート、２・・・・・・アーム
、３・・・・・・ブロック、４・・・・・・フィンガ、
６・・・・・・歯付きレールエレメント。 Ｍへ升埋士　甲　　何　　　至 代理人弁理士　船　　山　　　　武 第４図 第５図 第７回 第８ 図 手続補正書 （方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６３年特許願第３２４７２８号 ２、発明の名称 特にシリコンウェーハの水平転送装置 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向に整列し向き合って配置される２つのラッ
   クを心合わせ及び位置決めする手段が設けられた支持ベ
   ースプレートを含み、前記ベースプレートに軸方向可動
   アームが装着され、一方のラックの全部のウェーハを他
   方のラックに水平面内で確実に転送するために前記アー
   ムが各ウェーハの縁端と同時に係合すべく構成された転
   送手段を備えることを特徴とする１つのラックから別の
   ラックへのシリコンウェーハの水平転送装置。
2. （２）可動アームは、ウェーハ転送作業中の該アームの
   後退を阻止し転送終了後に該アームを後退せしめるよう
   に構成された手段によつて制御されることを特徴とする
   請求項１に記載の装置。
3. （３）ラックを位置決め及び心合わせする手段が平行な
   長手方向リブから成り、該リブは所定間隔毎に設けられ
   たノッチを有しており、該ノッチはラックの前面の１つ
   に通常の方法で設けられたＨ形リブと係合して該リブの
   心合わせを確保することを特徴とする請求項１に記載の
   装置。
4. （４）極めて僅少な高低差をもつ２つのレベルでベース
   プレートにリブが設けられており、各レベルが各１つの
   ラックを受容するように構成され、従ってウェーハ転送
   中に摩擦が生じるおそれが完全に阻止されることを特徴
   とする請求項３に記載の装置。
5. （５）可動アームの転送手段が櫛形部材から成り、櫛形
   部材の歯列がラック内の各ウェーハ間の間隔に基づいて
   決定されていることを特徴とする請求項１に記載の装置
   。
6. （６）櫛形部材の歯間間隔に対応する櫛形部材の底部が
   対応ウェーハの縁端と係合するように構成され、該底部
   にシリコーンパッキンが配備されていることを特徴とす
   る請求項５に記載の装置。
7. （７）アームの制御手段が、前記アームの一部に接続さ
   れベースプレートの厚みの内部で並進移動できるように
   装着されたブロックから成り、前記ブロックは、歯付き
   レールの機能を果たすエレメントの歯列と係合する可動
   フィンガを有しており、前記フィンガが弾性復帰手段に
   よって制御されていることを特徴とする請求項２に記載
   の装置。
8. （８）ブロックがベースプレートに対して摺動自在に装
   着された少なくとも１つのロッドに固着されており、前
   記ロッドの末端がサポートに連結されており、該サポー
   トの一端が転送手段を担持しており、前記サポートエレ
   メントが操作ハンドルを備えていることを特徴とする請
   求項７に記載の装置。
9. （９）フィンガがブロック構造内部で回転自在に装着さ
   れており、歯付きレールと係合すべく構成された傾斜面
   が該ブロックから突出していることを特徴とする請求項
   ８に記載の装置。
10. （１０）弾性復帰手段が、アームの押圧方向でフィンガ
    の傾斜面が歯列と係合して後退を阻止する第１の所定角
    位置にフィンガを維持しており、転送作業が終了すると
    フィンガがエレメントから離脱して復帰手段の作用下に
    角回動し傾斜面を先の方向と逆方向に配置し転送アーム
    アセンブリを後退せしめることを特徴とする請求項１ま
    たは２または７から９のいずれか一項に記載の装置。
11. （１１）ブロックが、ベースプレートの側縁の１つに設
    けられたスロットに装着された横断ロッドに固着されて
    いることを特徴とする請求項７に記載の装置。