JPH02184045A - 並べ換え方法及び並べ換え装置 - 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「１的］ （産業上の利用分野） 本発明は、並べ換え方法に関する。

（従来の技術及び 発明が解決しようとする課題） 例えばプラズマＣＶＤ装置では、ウェハの被処理面側で
プラズマ放電を生じさせ、このウェハの被処理面側に堆
積薄膜を形成している。この際、石英ボート上に多数枚
のウェハを搭載し、これらの全てのウェハをバッチ処理
する場合には、このボート上にて隣接する２枚のウェハ
の被処理面がそれぞれ対向するように配列されなければ
ならない。

ところが、ウェハをボートに移し換える前の状態では、
一般にウェハはウェハキャリア内にてその被処理面が同
一方向に向けて溝に挿入支持されている。従って、ボー
ト上にて上記のように隣接する２枚のウェハの被処理面
が対向するように配置するためには、予めキャリア内に
てこのようなウェハの配列に並べ換えを行うか、あるい
はキャリアからボートにウェハを移し換える際にこのよ
うな並べ換えを行う必要があった。この配列をＦＲＯＮ
Ｔ　ＴＯＰＲＯＮＴ又はＢＡＣＫ　ＴＯＢＡＣＫと言っ
ている。

しかしながら、従来より上記のようなりＡＣＫ　ＴＯＢ
ＡＣＫのための並べ換えを、ウニ／Ｘ移し換え装置によ
って完全自動化することが極めて困難であり、いまだ実
用化されていないのが現状である。従って、従来はプラ
ズマＣＶＤ処理等を枚葉式によって行うものしかなく、
スルーブツトが極めて悪かった。

そこで、本発明の目的とするところは、ＢＡＣＫｔＯＢ
ＡＣＫのための並べ換えを完全自動化することができる
並べ換え方法を提供することによる。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、被処理面を同一方向に向けた状態で、複数枚
の処理体を所定ピッチの溝に支持する収納容器と、 この収納容器の上方にて昇降かつ水平移動自在であって
、収納容器の溝の倍ピッチの溝にて処理体を挾持可能な
一対のチャック部材と、上記収納容器の下方より収納容
器を介して上下動自在でかつ回転可能であって、処理体
下端を支持する処理体サポートとを用い、 処理体サポートの上昇によって、収納容器内の処理体を
押し上げ、一枚置きの処理体を前記一対のチャック部材
によって支持し、 この一対のチャック部材を上記収納容器上より退避させ
た状態で、収納容器と干渉しない位置にて、残りの半数
の処理体を支持している処理体サポートを回転させて被
処理面の向きを反転させ、上記チャック部材に挾持され
ている半数の処理体を収納容器内の処理体間に戻すこと
で、収納容器内の隣接する２枚の処理体の上記被処理面
が対向するように並べ換えを行うものである。

（作　用） 処理体収納容器から倍ピッチのウェハ列を取り挙げ、こ
のウェハ列と残りのウェハ列を相対的に処理面が対向す
るように回転するので、自動化工程において正確に並び
換えを実行できる。

（実施例） 以下、本発明を半導体ウェハの移し換え装置に適用した
一実施例について、図面を参照して具体的に説明する。

第１図において、このウェハ移し換え装置の右側には、
キャリアリフター／ストッカー１が配置され、複数個の
ウェハ収納容器例えばキャリア２０をストック可能とし
ている。このキャリアリフター／ストッカー１の前面に
は、キャリアライナー２が設けられ、さらにこの前面に
はキャリアエレベータ３が設けられている。

前記キャリアリフター／ストッカー１からのキャリア２
０の搬送は、前記キャリアライナー２及びこのライナー
２の左端に配置されたファセットライナー４によって実
行される。

このウェハ移し換え装置の中央領域には、＋３ＡｃＫＴ
ＯＢＡＣＫの並べ換えを行うための１８０６回転ブツシ
ャー５及び倍ピッチチャージャー６が設けられている。

尚、この構成については詳述する。

さらにこの＋３ＡＣＫ　ＴＯＢＡＣＫ並べ換え機構の左
側には、各キャリア２０内のウェハ枚数をカウントする
ためのプッシャーカウンタ７ａ、７ｂ及びピッチ変換機
構が設けられている。前記ブツシャ−カウンタ７ａ、７
ｂは、キャリア２０の下方より押上板を押上げて、この
押上板と当接するウェハの枚数をカウント可能となって
いる。また、本実施例ではピッチ変換機構として、第１
のピッチ変換機ｔＭ８ａ、第１のチャージャー９ａ及び
第２のピッチ変換機構８ｂ、第２のチャージャー９ｂを
設けている。第１．第２のピッチ変換機構８ａ、８ｂは
、共にキャリア２０の下方より押上げられる押上板の溝
ピッチを２段階に可変できるものであり、その詳細な構
造については特願昭６３−１０３４０３号の特許出願に
開示されている。そして、第１のピッチ変換機構８ａは
、キャリア２０の溝ピッチである３／１６インチより、
この倍ピッチに相当する３／８インチのピッチにピッチ
変換可能となっている。一方、第２のピッチ変換機構８
ｂは、３／１６インチよりその３倍ピッチである９／１
６インチにピッチ変換可能となっている。前記第１、第
２のチャージャー９ａ、９市は、共に一対のチャックを
有し、この一対のチャックの対向面に形成された溝が、
変換後のピッチである３／８インチあるいは９／１６イ
ンチピッチとなっている。

前記第１．第２のピッチ変換機構８ａ、８ｂの配列方向
と平行な方向に移動可能なボートライナー１０が設けら
れ、このボートライナー１０は石英ボート３０を搭載し
、ピッチ変換の終了したウェハを受取って、このウェハ
移し換え装置の左端に位置される熱処理機に搬入し、そ
の後熱処理の終了したウェハをこのウェハ移し換え装置
に搬入するために用いられる。

次に、上記実施例装置の特徴的構成であるＢＡＣＫＴＯ
ＢＡＣＫの並べ換えのための機構について、第２図を参
照して説明する。

前記倍ピッチチャージャー６は、チャック装置４０と、
このチャック装置４０に対して昇降自在なヘッド４４と
、このヘッド４４によって水平方向に伸縮自在なアーム
４６と、このアームに支持されてウェハＷをチャック可
能な一対のチャック４８．４８とから構成されている。

前記チャック装置４０は、レール５０．５０に沿って水
平移動自在なスライダ５２上に支持され、例えばボール
ネジ５４の機構によって水平移動が可能となっている。

一方、前記一対のチャック４８．４８は、その内面側に
前記ウェハＷをチャックするための溝が形成され、この
溝は前記キャリア２０のピッチに対して倍ピッチである
６／１６インチピッチとなっている。

前記１８０’回転ブツシャ−５は、ウェハ押上回転装置
６０と、このウェハ押上回転装置６０の上方に突出形成
され、ウェハＷの下端上当接することでこれを昇降自在
に支持し、かつ、回転可能とする押上板６２とから構成
されている。尚、前記押上板６２の上面には、前記キャ
リア２０の溝２０ａのピッチと同一ピッチである３／１
６インチピッチの溝が形成されている。そして、この押
上板６２の上方停止位置としては、第２図に示すように
キャリア２０よりウェハＷが完全に離脱される第１の位
置と、第３図に示すように、ウェハＷの下端側の一部が
キャリア２０の溝２０ａにかかった状態である第２の位
置との２カ所の停止位置となっている。

次に、上記実施例装置を用いての、本発明方法の一例に
ついて説明する。

以下の実施例では、処理用のウェハＷを搭載したキャリ
ア２０を２個、モニター用ウェハＷ１を搭載したモニタ
ー用キャリア２０を１個、計３個のキャリア２０内のウ
ェハをボート３０に移し換えるものとし、処理用ウェハ
についてはＢＡＣＫ　ＴＯＢＡＣＫの並べ換えを行った
後にピッチ変換して移し換えを行うものとする。まず、
ボート３０に搭載すべきウェハの枚数をカウントするた
めに、キャリアリフター／ストッカー１上にあるキャリ
ア２０を、キャリアライナー２を介してファセットライ
ナー４に搭載し、このファセットライナー４によってキ
ャリア２０をブツシャ−カウンタ７ａあるいは７ｂまで
移送する。そして、キャリア２０の下方よりプッシャー
を押当て、この当接の有無によって各キャリア２０内の
ウェハ枚数をカウントすることになる。

次に、処理用ウェハＷを搭載した２つのキャリア２０に
ついて、１）ＡＣＫ　ＴＯＢＡＣＫのための並べ換えを
実行する。このために、まず１つのキャリア２０を１８
０°回転ブツシャー５の上方に設定する。この際、キャ
リア２０内のウェハＷの配列状態は、被処理面とは反対
側の鏡面Ｍが第４図（Ａ）に示すようにいずれも右方向
を向いた状態となっている。また、このウェハＷの配列
ピッチはキャリア２０の溝２０ａのピッチである３／１
６インチピッチとなっている。

次に、ウェハ押上回転装置６０の駆動によって、押上板
６２を上方に移動し、第３図に示すようにウェハＷの下
端がキャリア２０のｔｉｌ　２０　ａに一部かかった状
態である第２の位置までウェハＷを押上げて停止する（
第４図（Ｂ）参照）。

次に、第３図に示すように一対のチャック４８゜４８を
閉鎖駆動することで、キャリア２０のウェハＷのうち、
倍ピッチのチャックの溝によって１枚おきに半数のウェ
ハＷを支持し、その後このチャック状態を維持したまま
一対チャック４８，４８を上方に移動する（第４図（Ｃ
）参照）。

次に、チャック装置４０をレール５０．５０に沿って移
動することで、第４図（Ｄ）に示すように、チャック状
態にあるウェハＷをキャリア２０の真上より離脱された
位置に設定する。

その後、押上板６２上にある残りの半数のウェハＷを、
押上板６２の再度の上昇移動により上方に移動させ第４
図（Ｅ）に示すように、キャリア２０より完全に離脱さ
れた上方位置にて停止する。

この状態にて、ウェハ押上回転装置６０の駆動によって
押上板６２を回転すると、第４図（Ｆ）に示すように押
上板６２上にあるウェハＷの位置が１８０”反転した位
置となり、従って、このウェハＷの鏡面Ｍは、同図の左
側を向くように変換されることになる。

ウェハＷの回転後、押上板６２を下降移動することで、
この押上板６２上の半数のウェハＷをキャリア２０の溝
２０ａに挿入支持する（第４図（Ｇ）参照）。

次に、一対のチャック４８．４８に支持されている半数
のウェハＷを、チャック装置４ｏの水平移動によりキャ
リア２０の上方位置であって、かつ、既にキャリア２０
内に収納されている半数のウェハＷのそれぞれの間に相
当する位置（すなわち１ピッチずれた位置）まで移動し
、さらに、対のチャック４８．４８の下降移動によって
、第３図に示す第２の位置まで下降させる（第４図（Ｈ
）参照）。

次に、ウェハ押上回転装置６０の駆動によって、押上板
６２を上昇させ、前述した第２の位置にて停止する。そ
うすると、押上板６２に支持されている半数のウェハＷ
が、前記一対チャック４８゜４８に支持されている半数
のウェハＷの間に挿入されるように位置され、かつ、ウ
ェハＷの配列ピッチは、キャリア２０の溝ピッチである
３／１６インチピッチとなる。しかも、隣接する２枚の
ウェハｗ、ｗは、その鏡面Ｍが外側を向き、その反対側
の被処理面がそれぞれ対向するように配列されることに
なり、第４図（Ｉ）に示す状態より、一対のチャック４
８．４８のチャック状態を解除した後に、押上板６２を
下降することで、ＢＡＣＫＴＯＢＡＣＫの並べ換え処理
が終了することになる。

このＢＡＣＫ　Ｔｏ　ＢＡＣにの並べ換え処理が終了し
たキャリア２０は、その後ピッチ変換処理のための位置
に移動されることになり、一方ＢＡＣＫ　ＴＯＢＡＣＫ
処理を行うための２つ目のキャリア２０が前記１８０＠
回転ブツシャ−５の上方位置まで移動され、以降は最初
のキャリア２０のピッチ変換処理と、２番目のキャリア
２０のＢＡＣＫ　Ｔｏ　ＢＡＣＫ処理とが平行して実施
されることになる。

キャリア２０内のウェハＷについてのピッチ変換は、例
えば３／１６インチピッチより３／８インチピッチに変
換する場合には、第１のピッチ変換機構８８と第１のチ
ャージャー９８とを用いて実施されることになる。ここ
で、第１のピッチ変換機構８８は、ピッチ変換後のピッ
チである３／８インチピッチで溝を形成した一対のチャ
ックを有し、一方、第１のチャージャー９ａは、昇降自
在な押上板が多数のウェハ支持片にて構成され、この多
数のウェハ支持片のピッチを可変できる構成となってい
る。従って、このキャリア２ｏを前記一対のチャックと
押上板との間に配置し、押上板を上昇させてキャリア２
０内のウェハＷを支持し、その後この押上板のピッチを
可変した後に、前記一対のチャックにて挟持することで
、ピッチ変換が可能となっている。そして、この一対の
チャックによって支持されたウェハＷを、ボートライナ
ー１０上のボート３０上まで移動し、ここに下降移動す
ることで、ピッチ変換された状態にてボート３０上にウ
ェハＷを搭載することが可能となる。以降、２番口のキ
ャリア２０についても同様にＢＡＣにＴＯＩ）ＡＣＫ処
理、ピッチ変換処理を行い、ボート３０上にこれを搭載
することになる。

ここで、本実施例では、ボート３０に搭載されるウェハ
は、第５図に示す通りとなっている。

すなわち、ボート３０上には予めダミー用ウェハＷ２が
その両端側に搭載されている。そして、このダミー用ウ
ェハｗ２の間に処理用のウェハＷが搭載され、かつ、こ
の処理用のウェハＷの両端位置及び中心位置にモニター
用ウェハｗ１が搭載されることになる。従って、ボート
３０上に実際に各ウェハを搭載するにあたっては、まず
ボート３０の左側のダミー用ウェハｗ２の隣りにモニタ
ー用ウェハｗ１を、一対のチャックの左端側の溝を用い
て搭載し、その後腹に搭載されているボート３０の右端
側のダミー用ウェハｗ２のうちの１枚を上記一対のチャ
ックの左端の溝を用いてチャックして、これを前記モニ
ター用ウェハＷ、の隣りに配置する。その後、１３ＡＣ
Ｋ　Ｔｏ　ｒ３Ａ（Ｊ処理及びピッチ変換処理が成され
た処理用ウェハＷを、ボート３０の左側領域に搭載する
。この場合、処理用ウェハＷの数が奇数枚である場合に
は、第５図に示すようにボート３０の右端側のダミー用
ウェハｗ２を移動することで他の処理用ウェハＷとの関
係が同一なるようにしている。同様に、ボート３０のほ
ぼ中心位置にモニタｍｍつェハＷｌ、ダミー用ウェハｗ
２を配置し、その後１３ＡＣＫ　Ｔｏ　Ｉ）ＡＣＫ処理
された処理用ウェハＷを搭載することで、ボート３０上
への全ウェハの移し換えが完了することになる。

尚、本発明方法は上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である
。

例えば、上記実施例ではウェハサポートである押上板６
２の上方停止位置を第１．第２の２箇所の位置としたが
、いずれの場合にもｍｌの位置にて実施するものであっ
ても良い。なお、第２の位置としてウェハの受は渡しを
した場合には、特にキャリア２０内にウェハを戻すとき
にキャリア２０の溝を利用できるので、ウェハとキャリ
ア２０との干渉を起こさずに円滑な移し換え動作を確保
できる点で優れている。

なお、並べ換えの他の手法としては、残りのウェハにつ
いてウェハサポートで回転させたが、キャリアからウェ
ハを倍ピッチで押し上げ、残りのウェハをキャリアを回
転させてＢＡＣＫ　ＴＯＢＡＣＫ配列させてもよい。

さらに、倍ピッチで押し上げた状態のウェハ列を、一対
のチャック部材でサポートし、この一対のチャック部材
を回転させてウェハの向きを変えたのち、このウェハ列
を上記ウェハサポートに移し、ウェハサポートを下降さ
せ、キャリア内に戻すことにより並び換えてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば当初その被処理面
が同一方向を向くように配列されていた処理体列を、隣
接する各２枚の処理体の被処理面がそれぞれ対向するよ
うに並べ換える動作を、完全自動化することができ、プ
ラズマＣＶＤ等のバッチ処理のスルーブツトを大幅に向
上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施するためのウェハ移し換え
装置の一構成例を説明するための概略説明図、第２図は
、ＢＡＣＫ　ＴＯＢＡＣＫの並べ換えを行うための一対
のチャック、キャリア、ウェハサポートの位置関係を示
す概略説明図、第３図は、ウェハサポートの停止位置を
説明するための概略説明図、第４図（Ａ）〜（１）は、
それぞれＢＡＣＫ丁ＯＢＡＣＫの並べ換えを行うための
各動作工程を説明するための概略説明図、第５図は、ボ
ートに移し換えられたウェハの配列状態を説明するため
の概略説明図である。 ２０・・・収納容器、３０・・・ボート、４８．４８．
・・・一対のチャック部材、６２・・・処理体サポート
。 代理人　弁理士　井　　上　　　−（他１名）（Ａ） 卆刀」σトリこ艷 ＣＤ） スライド 下７千 第 図 （Ｅ） 文芝工′ｙ （Ｈ） スライド （Ｃ） （Ｆ） クエへ−回転 （Ｉ） Ｌ予上゛１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被処理面を同一方向に向けた状態で、複数枚の処
   理体を所定ピッチの溝に支持する収納容器と、 この収納容器の上方にて昇降かつ水平移動自在であって
   、収納容器の溝の倍ピッチの溝にて処理体を挾持可能な
   一対のチャック部材と、 上記収納容器の下方より収納容器を介して上下動自在で
   かつ回転可能であって、処理体下端を支持する処理体サ
   ポートとを用い、 処理体サポートの上昇によって、収納容器内の処理体を
   押し上げ、一枚置きの処理体を前記一対のチャック部材
   によって支持し、 この一対のチャック部材を上記収納容器上より退避させ
   た状態で、収納容器と干渉しない位置にて、残りの半数
   の処理体を支持している処理体サポートを回転させて被
   処理面の向きを反転させ、上記一対のチャック部材に挾
   持されている半数の処理体を収納容器内の処理体間に戻
   すことで、収納容器内の隣接する２枚の処理体の上記被
   処理面が対向するように並べ換えを行うことを特徴とす
   る並べ換え方法。