JPH0459515A - ウェハ移載装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はウェハ移載装置に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来か
ら半導体ウェハや液晶ウェハの製造工程において、酸化
膜、金属膜、単結晶膜等を形成したり、不純物拡散等を
行う酸化装置、ＣＶＤ装置、エピタキシャル装置、拡散
装置等の熱処理装置がある。これらの熱処理装置内で半
導体ウェハの反応を行う際には、高温に耐え、しかも高
温により不純物か生じない耐熱性材料例えば石英製のボ
ートて半導体ウェハを支持している。そのため、熱処理
装置で反応を行う前と反応後等に例えば２５枚の半導体
ウェハを収納して工程間で搬送するキャリアと石英ボー
ト間で半導体ウェハの移載を行なうための移載装置があ
る。

半導体ウェハ移載装置は、半導体ウェハを垂直に互いに
平行に複数枚収納したキャリアをクリーンな保管室から
搬出し、キャリアの下方から支持体を上昇させて半導体
ウェハを一括して上方に支持し、上方に支持された半導
体ウェハを挟持体により一括して挟持して隣地に水平に
配置された石英ボート上に水平移動し、さらに挟持体が
下降して石英ボートに半導体ウェハを移動すると、挟持
を解除して移載を行なうものである。また、上記の半導
体ウェハ移載装置は石英ボートから処理済の半導体ウェ
ハをキャリアに収納する場合は、上記の操作を逆に行う
ものである。このような半導体ウェハ移載装置は半導体
ウェハを収納したキャリアがクリーンな保管室に保管さ
れてはいても、半導体ウェハの移載時には特に頻繁に駆
動機構が動作されるため、ゴミ、パーティクルが発生し
て汚染源を生しやすく、ゴミ、パーティクルが半導体ウ
ェハに付着するのを防止することはできなかった。

本発明は上記の欠点を解消するためさなれたものであっ
て、半導体ウェハの移載時であってもゴミ、パーティク
ルが半導体ウエノ１に付着するのを防止したウェハ移載
装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため本発明のウェハ移載装置は、
ウェハを収納するキャリアと、前記ウェハを支持するボ
ートとの間で前記ウェハの移載を行なうウェハ移載装置
において、前記ウェハの移載空間に清浄化気体流を形成
する手段を設けたものである。

［作用］ ウェハを収納するキャリアと、熱処理装置等の処理装置
内で処理時にウェハを支持する石英ボートとの間でウェ
ハの移載を行うウェハ移載装置は、ウェハ移載空間にク
リーンエアを取り入れる。そのため、ウェハの移載中で
あっても清浄空気内に配置され、移載時にゴミ、パーテ
ィクルか付着することがない。

［実施例］ 本発明のウェハの移載装置を半導体製造の熱処理装置に
適用した一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示す熱処理装置１は、主に半導体ウェハを収納
したキャリアを多数保管する保管室２と、半導体ウェハ
を支持する熱処理用の石英ボートを多数保管する保管室
３と、これらの保管室２及び３に隣接して設けられ、保
管室２から搬送されたキャリアから石英ボートに半導体
ウェハを移載する移載装Ｍ４と、半導体ウェハの熱処理
を行う反応装置である複数の例えば３台の熱処理炉５と
、この熱処理炉５へ移載装置４から未処理の半導体ウェ
ハを支持した石英ボートを搬送したりあるいは熱処理済
の半導体ウェハを熱処理炉５から移載装置４へ搬送を行
うボート搬送装置６とから成りている。熱処理装置１を
構成するキャリアを保管する保管室２は、多段の棚７を
備え、可動機構８に設けられた図示しないキャリア移載
機により複数のキャリア例えば６個のキャリアを一度に
棚７に載置されるようになっている。また、ボートを保
管する保管室３は例えば１７０枚の複数の半導体ウェハ
を水平に収納可能な石英ボート１１を長平方向を垂直に
して保管し、石英ボート１１を移載装置４に搬送する図
示しないボート搬送装置と、ボート搬送装置にボートを
移載する図示しないボート移載装置とを備えている。こ
れらの保管室２及び３はそれぞれ密閉される外装体１２
が設けられ、外装体１２の上面にはエアフィルタ１３が
取着され、図示しないファンによりクリーンルームのダ
ウンフローを積極的に取り入れるようになっている。

これらの保管室２及び３に隣接されて設けられる移載装
置４は第２図に示すように、１つのキャリア１０に収納
された全半導体ウェハＷを上昇して同時に支持する上下
駆動機構１４に接続された支持体１５が備えられる。支
持体１５により上昇支持された半導体ウェハＷを左右か
ら挟持する挟持体１６が水平及び垂直駆動機構１７に接
続されて設けられ、ボート１１上に移載するようになっ
ている。これらを備えた移載装置４は外装体１８により
密閉され、熱処理装置１が配置されるクリーンルームか
ら移載空間Ｋを隔離して設けられる。

外装体１８は塩ビやアクリル板等の滞電防止プラスチッ
ク材で形成され、内部が観察できるように透明になって
いる。外装体１８の上面にはエアフィルタ１９が設けら
れ、エアフィルタ１９は０１μφの粒子まで除去できる
ものである。外装体１８で被われ、上面にエアフィルタ
１９を取着した移載装置４は、第３図に示すように側面
及び底面に排気機構例えばファン２０を備え、清浄化気
体流を形成する手段を構成し、外装体１８に被われた移
載空間に内に積極的にクリーンルームのダウンフローを
取入れ、清浄化気体流人を形成するようになっている。

このような移載装置４で半導体ウェハＷを満載したボー
ト１１か水平支持から垂直支持に変換するボート回転装
置２】が設けられる。ボート回転装置２１は、水平駆動
機構２２、垂直駆動機構２３及び回転駆動機構２４に接
続され、ボート１１を支持する嵌合部２５を有し、ボー
Ｉ・１１を固定支持して回転することによりボー　ト１
１を水平支持から垂直支持に変換するようになっている
。

さらにボート回転装置２】によりボート１１の受渡しが
行われるボート搬送装置６は搬送路２６及び搬送路２６
上を移動するステージ２７に載置されたボート載置台２
８を備える。ボート搬送装置６は搬送路２６全体を密閉
して被う外装体２９を倫え、上面にはエアフィルタ３０
が複数設けられる。この外装体２９及びエアフィルタ３
０は移載装置４の材質と同様であり、第４図に示すよう
に外装体２９の底面及び側面にファン３１を設け、エア
フィルタ３０から空間Ｋ〕−にクリーンリームのダウン
フローを積極的に取り入れ清浄空気流Ｂを形成する構造
となっている。

熱処理炉５は処理部３１及び搬送部３２から成り、搬送
部３２はボート搬送装置６により搬送されたボート１１
をボート載置台２８から受取るロボットアーム３３と、
ロボットアーム３３が回転し、てボート１１を受は渡さ
れる上下駆動機構３４を備えている。上下駆動機構３４
は図示しない反応管のヒータ等が装備された処理部３１
にボート１１を挿入するようになっている。

このような構成の熱処理装置１の動作を説明する。

保管室２に収納された所望の複数のキャリア１０を図示
しない搬送装置により移載装置４に搬入する。一方、保
管室３から１つのボート１１を搬送系により移載装置４
の移載位置まで搬送する。

この時移載装置ｔ４の底面及び側面に設けられたファン
２０を駆動させて上面のエアフィルタ１９を介（７て清
浄空気流域を取り入れる。清浄化気体流Δは外装体１８
により移載装置４内がクリーンルームから隔離されてい
るため、効率よく移載空間Ｋを流れる。この清浄空気流
域において、支持体１５が上下駆動機構１４により上昇
され、１つのキャリア１０内に収納されている全ての半
導体ウェハＷを一括して上昇させる。上昇された半導体
ウェハＷを駆動機構１７によりその位置まで水平移動さ
れた挟持体１６が左右から挟持し支持する。支持体１５
は上下駆動機構１４により下降し、挟持体１６は駆動機
構１７によりボート１１上に水平移動した後、下降して
半導体ウェハＷをボート１１に載置させる。そして挟持
体が開いて半導体ウェハＷの挟持を解除し上昇して次の
キャリア２の位置に移動する。以下、順次キャリアにつ
いて上記の動作を反復し、半導体ウェハＷをボート１１
に移載する。

半導体ウェハＷを支持したボート１１は水平駆動機構２
２によりボート１１の位置まで移動されたボート回転装
置２１の嵌合部２５により挟持され、さらに水平駆動機
構２２により所定の位置に移動されたボート回転装置２
１の回転駆動機構２４により水平支持から垂直支持にさ
れる。ボート回転装置２１はさらに垂直駆動機構２３に
より下降され、垂直支持したボート１１をボート搬送装
置６のボート載置位置に載置する。この時ボート搬送装
置６のファン３１を作動させ、エアフィルタ３０からク
リーンルームのダウンフローを積極的に取り入れ空間に
１に清浄空気流Ｂを形成させる。ボート搬送装置６は所
望の熱処理炉７の前まで搬送路２６に沿ってボート１１
を搬送し、ステージ２７により熱処理炉５のロボットア
ーム３３の位置に移動する。そしてロボットアーム３３
に受渡されたボート１１は上下駆動機構３４により上昇
されて処理部３］に挿入される。

熱処理終了後は前述の動作を逆進させて、処理済の半導
体ウェハ８を載置したボート１１は保管室３内に収納さ
れる。ここで常温になるまで半導体ウェハは冷却される
ため、加熱処理が終了した後熱処理装置内に長時間配置
されることなく直ちに次の処理を行うことができ、効率
的に順次熱処理を済ませる。

本発明は熱処理装置に限らずバッチ式プラズマ処理装置
にも適用することができる。また、半導体ウェハに限ら
ず液晶ウェハであってもよい。

［発明の効果コ 以上の説明からも明らかなように、本発明のウェハ移載
装置によれば、ウェハをキャリアと石英ボート間で移載
時においても、密閉された外装体内に清浄空気流を積極
的に取り入れた状態で行うため、移載装置がゴミ、パー
ティクルを発生してもウェハをクリーンな状態に維持す
ることができる。従って、ゴミ、パーティクル付着のた
めの不良品等が発生せず高品質な製品を得ることができ
、しかも不良品も少ないため経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のウェハ移載装置を熱処理装置に適用し
た一実施例の斜視図、第２図、第３図及び第４図は第１
図に示す一実施例の要部を示す図である。 １９・・・・エアフィルタ（気流形成手段）２０・・・
・ファン（気流形成手段） Ｗ・・・・・・半導体ウェハ Ｋ・・・・・・移載空間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ウェハを収納するキャリアと、前記ウェハを支持する
   ボートとの間で前記ウェハの移載を行なうウェハ移載装
   置において、前記ウェハの移載空間に清浄化気体流を形
   成する手段を設けたことを特徴とするウェハ移載装置。