JPH06127629A - 半導体ウエハの移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明はウエハキャリアに所定のピッチ間
隔で保持された半導体ウエハを異なるピッチ間隔で石英
ボ−トに移載する作業を自動的に行うことができるよう
にした移載装置に関する。 【構成】 ウエハキャリア５に所定のピッチ間隔で収容
された半導体ウエハＳを石英ボ−ト５１に異なるピッチ
間隔で移載する移載装置において、上記半導体ウエハを
スライド自在に保持する保持溝１５ａが形成された複数
の保持体１５を有し、これら保持体は連結体１３によっ
て平行な状態で連結されているとともに、この連結体と
保持体との連結角度を変えることで平行状態を維持して
ピッチ間隔の調節自在であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は半導体ウエハをウエハ
キャリアから石英ボ−トへ移載するための半導体ウエハ
の移載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、縦型拡散炉や縦型ＬＰＣＶＤ
（常圧成膜装置）などにおいては、その装置本体内にチ
ュ−ブが設けられている。このチュ−ブには、複数の半
導体ウエハを所定のピッチ間隔で積層保持した石英ボ−
トが収容され、上記半導体ウエハには拡散や成膜などの
処理が行われる。

【０００３】上記半導体ウエハは、シリコンインゴット
を所定の厚さにスライシングしたのち、ラッピング、ベ
ベリング、エッチング、ポリッシングなどの工程を経て
鏡面加工される。鏡面加工された半導体ウエハは、ウエ
ハキャリアに所定のピッチ間隔で積層収容され、上記石
英ボ−トに移載されたのち、上記縦型拡散炉や縦型ＬＰ
ＣＶＤなどの装置本体内のチュ−ブに収容され、上述し
た拡散や成膜などの処理が施されるようになっている。

【０００４】そして、拡散や成膜などの処理が行われた
半導体ウエハは、上記石英ボ−トから上記ウエハキャリ
アに再び移載されたのち、つぎの工程、たとえば露光装
置やエッチング装置などの工程に搬送される。

【０００５】ところで、半導体ウエハを、ウエハキャリ
アから石英ボ−トに移載し、この石英ボ−トを処理装置
に収容して上記半導体ウエハに種々の処理を行う場合、
その処理を能率よく行うためや処理条件を所定の状態に
保つためなどに、上記半導体ウエハをウエハキャリアに
保持されたピッチ間隔と異なるるピッチ間隔で上記石英
ボ−トに保持することがある。

【０００６】上記ウエハキャリアと石英ボ−トに保持さ
れる半導体ウエハのピッチ間隔が同じであれば、たとえ
ばプッシャなどを用いて上記半導体ウエハの移載を自動
的に行うことができる。

【０００７】しかしながら、上述したごとくウエハキャ
リアと石英ボ−トとのピッチ間隔が異なる場合には、上
記半導体ウエハの移載を手作業で一枚一枚移し変えなけ
ればならない。そのため、その移載作業に多くの手間が
掛り、生産性の大幅な低下を招くということがあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来はウ
エハキャリアと石英ボ−トとに保持される半導体ウエハ
のピッチ間隔が異なる場合には、上記半導体ウエハの移
載作業を手作業で行わなければならなかったので、生産
性が低下するということがあった。

【０００９】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、ウエハキャリアと石英ボ
−トに保持される半導体ウエハのピッチ間隔が異なって
も、上記半導体ウエハの移載を自動的に行うことができ
るようにした半導体ウエハの移載装置を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、ウエハキャリアに所定のピッチ間隔で収
容された半導体ウエハを石英ボ−トに異なるピッチ間隔
で移載する移載装置において、上記半導体ウエハをスラ
イド自在に保持する保持溝が形成された複数の保持体を
有し、これら保持体は連結体によって平行な状態で連結
されているとともに、この連結体と保持体との連結角度
を変えることで平行状態を維持してピッチ間隔の調節自
在であることを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、所定のピッチ間隔で連結体
によって平行に連結された保持体は、上記連結体を回動
させて上記保持体に対する角度を変えれば、平行状態を
維持しつつ、ピッチ間隔をウエハキャリアに対応した状
態から石英ボ−トに対応した状態に調節することができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図８はこの発明の移載装置が用いられる、半
導体ウエハの搬送装置１の概略的構成を示す。この搬送
装置１は第１乃至第３のコンベア２〜４が平行に配置さ
れている。第１のコンベア２はウエハキャリア５を所定
間隔で間欠的に搬送するためのものであり、第２のコン
ベア３はピッチ可変機構６を所定間隔で間欠的に搬送す
るためのものである。さらに、上記第３のコンベア４は
受渡し治具７を所定間隔で間欠的に搬送するためのもの
である。

【００１３】上記ウエハキャリア５は、第１のコンベア
２によって第１の移載のプッシャ８に対応する位置まで
搬送されてきて停止し、また上記ピッチ可変機構６も第
２のコンベア３によって上記第１の移載プッシャ８に対
応する位置、つまり第１のコンベア２によって搬送され
てきた上記ウエハキャリア５に対応する位置で停止す
る。

【００１４】上記ウエハキャリア５とピッチ可変機構６
とは図１と図２に示すように構成されている。つまり、
上記ウエハキャリア５は、第１のコンベア２の搬送方向
と直交する前後方向の両端面が開放した箱型状をなして
いて、その両側内面には前後方向全長にわたる第１の保
持溝５ａが高さ方向に所定ピッチで形成されている。こ
の第１の保持溝５ａのピッチを図２に示すようにＰ1 と
する。そして、このウエハキャリア５内には円形状の半
導体ウエハＳが径方向両端部を上記第１の保持溝５ａに
スライド係合させて保持されている。

【００１５】上記ピッチ可変機構６は矩形板状のベ−ス
１１を備えている。このベ−ス１１の幅方向両端部には
それぞれ矩形状の挿入孔１２が形成されている。各挿入
孔１２には矩形ロッド状の第１の連結体１３の下端部が
挿入され、第１のピン１４によって回動自在に連結保持
されている。各可動連結体１３には、矩形ロッド状の保
持体１５の長手方向中央部が第２のピン１６によって回
動自在に連結されている。また、各保持体１５の長手方
向両端部にはそれぞれ第２の連結体１７が第３のピン１
８によって上記第１のピン１４による連結間隔と同じ間
隔で回動自在に連結されている。それによって、各保持
体１５は上記第１、第２の連結体１３、１７によって平
行状態に保持されている。

【００１６】上記保持体１５の内面には、それぞれ長手
方向全長にわたって第２の保持溝１５ａが形成されてい
る。さらに、各保持体１５の下面の長手方向両端部には
それぞれ所定の厚さのスペ−サ１９が接合固定されてい
る。

【００１７】上記第１の連結体１３が、図２に示すよう
にベ−ス１１の板面に対してほぼ垂直な状態にあるとき
には、上記保持体１５の第２の保持溝１５ａのピッチは
最大となっており、そのときのピッチは上記ウエハキャ
リア５の第１の保持溝５ａのピッチＰ1 と同じになるよ
う設定されている。また、このとき、図２に示すように
第１の保持溝５と第２の保持溝１５ａとは同じ高さにな
るよう設定されている。

【００１８】上記第１の連結体１３を、図２に示す垂直
な状態から図３に示す傾斜した状態、つまり各保持体１
５の下面に設けられたスペ−サ１９が下側の保持体１５
の上面に当接するまで回動させれば、これら保持体１５
は平行状態を維持しつつ変位し、ピッチはＰ1 からＰ2
（Ｐ1 ＞Ｐ2 ）へと変化するようになっている。

【００１９】上記第１の連結体１３の駆動は、図１に示
す駆動シリンダ２１によって行われる。この駆動シリン
ダ２１は、一端が上記ベ−ス１１の幅方向一端側の上面
に設けられた第１のブラケット２２に第３のピン２３に
よって枢着されている。このシリンダ２１の他端から突
出したロッド２４の端部にはコマ２５が取着されてい
る。このコマ２５は上記第１の連結体１３の中途部外面
に取着された第２のブラケット２６に第４のピン２７に
よって枢着されている。

【００２０】そして、上記駆動シリンダ２１のロッド２
４が、シリンダ２１内に没入する方向に付勢された状態
では上記第１の連結体１３が図２に示すようにほぼ垂直
な状態に保持され、突出方向に駆動されると図３に示す
ように傾斜するようになっている。そのときの傾斜角度
は、各保持体１５の下面に設けられたスペ−サ１９によ
って規制される。つまり、各保持体１５に形成された第
２の保持溝１５ａのピッチがＰ2 になることで図３に示
す傾斜方向への回動は規制される。

【００２１】図８に示すように第１のコンベア２によっ
て搬送されてきたウエハキャリア５と、第２のコンベア
３によって搬送されてきたピッチ可変機構６とが第１の
移載プッシャ８に対応する位置で位置決めされると、上
記第１の移載プッシャ８のシリンダ８ａに移動自在に設
けられたロッド８ｂが矢印で示す突出方向に駆動され
る。それによって、上記ロッド８ｂの先端に取り付けら
れた板状の第１の押し体８ｃが上記ウエハキャリア５の
後端開口から内部へ入り込み、その第１の保持溝５ａに
保持された半導体ウエハＳを図に矢印で示すように前端
側へ押し出す。

【００２２】上記ウエハキャリア５から押し出された半
導体ウエハＳは、その前端側の第２のコンベア３上に位
置決め載置されたピッチ可変機構６に押し込まれる。つ
まり、図２に示すようにウエハキャリア５に形成された
第１の保持溝５ａのピッチとピッチ可変機構６の保持体
１５間の第２の保持溝１５ａのピッチとは、ともに同じ
ピッチＰ1 になっているから、上記半導体ウエハＳは上
記第１の保持溝５ａから第２の保持溝１５ａへ移載され
ることになる。

【００２３】ピッチ可変機構６に半導体ウエハＳが移載
されると、第２のコンベア３が所定距離作動してそのピ
ッチ可変機構６を図８に示すように第２の移載プッシャ
３１と対応する位置まで搬送する。また、その位置には
上記第３のコンベア４によって搬送される上記受渡し治
具７が待機している。上記第２の移載プッシャ３１はシ
リンダ３１ａと、このシリンダ３１ａに移動自在に設け
られたロッド３１ｂと、このロッド３１ｂの先端に設け
られた板状の第２の押し体３１ｃとから構成されてい
る。

【００２４】上記受渡し治具７は、図３と図４および図
６に示すように上記ウエハキャリア５と同様、前後方向
両端面が開放した箱型状をなしていて、その両側内面に
は第３の保持溝７ａが前後方向全長にわたり、かつ上下
方向には図３に示すようにピッチＰ2 の間隔で形成され
ている。つまり、上記ピッチ可変機構６の駆動シリンダ
２１が作動して第１の連結体１３が回動したときに第２
の保持溝１５ａがなすピッチＰ2 と同じに設定されてい
る。なお、受渡し治具７の後端面は、第１の連結体１３
が傾斜することで、前後方向にずれた保持体１５の先端
面がなす状態と対応する階段状に形成されている。

【００２５】上記ピッチ可変機構６が上記第２の移載プ
ッシャ３１と対応する位置まで搬送されてくると、駆動
シリンダ２１が作動して第１の連結体１３を垂直状態か
ら所定の角度まで回動させる。それによって、各保持体
１５に形成された第２の保持溝１５ａの間隔がＰ1 から
Ｐ2 に変化する。この状態を図３に示す。

【００２６】ついで、上記第２の移載プッシャ３１が図
４に示すように作動してそのロッド３１ａが突出方向に
駆動され、第２の押し体３１ｃが上記ピッチ可変機構６
の左右保持体１５間に侵入する。それによって、上記保
持体１５に保持された半導体ウエハＳが受渡し治具７に
向かって押し出され、図４に示すように上記受渡し治具
７の第３の保持溝７ａに挿入される。

【００２７】このようにして、半導体ウエハＳが受渡し
治具７の第３の保持溝７ａに受け渡されると、第３のコ
ンベア４が所定距離駆動され、その受渡し治具７は図８
に示すように、第３のコンベア４の一側に配置された第
３の移載プッシャ４１と対応する。この第３の移載プッ
シャ４１はシリンダ４１ａと、このシリンダ４１ａにス
ライド自在に設けられたロッド４１ｂおよびこのロッド
４１ｂの先端に取着された板状の第３の押し体４１ｃと
から形成されている。

【００２８】上記第３のプッシャ４１と対応する上記第
３のコンベア４の他側にはエレベ−タ機構４５が設けら
れている。このエレベ−タ機構４５は図５に示すように
図示しない上下駆動機構によって上下方向に駆動される
リフタ４６を有し、このリフタ４６の上面には凹状の載
置部４７が形成されている。

【００２９】上記載置部４７には石英ボ−ト５１が立位
状態で載置されている。この石英ボ−ト５１は一対の端
板５２が４本の連結ロッド５３によって平行に連結され
てなる。４本のロッド５３は図７に示すように端板５２
の径方向の中心から一端側に偏倚して設けられている。
端板５２の径方向中心部に設けられた一対の連結ロッド
５３の中心間の間隔ｄは、上記半導体ウエハＳの外径寸
法とほぼ同じに設定されている。また、各ロッド５３に
は、それぞれ第４の保持溝５４がその径方向に約半分の
深さで、かつ図５に示すように長手方向にピッチＰ2 の
間隔で形成されている。

【００３０】それによって、図７に矢印で示すように、
半導体ウエハＳを上記端板５２の径方向他端側から一端
側に向かって挿入することで、その外周部の４か所を上
記４本のロッド５３に形成された第４の保持溝５４に係
合させて保持することができるようになっている。

【００３１】半導体ウエハＳを保持した受渡し治具７が
エレベ−タ機構４５と対応する位置に位置決めされる
と、図５に示すように上記第３の移載プッシャ４１が作
動してそのロッド４１ｂが突出方向に駆動される。それ
によって、受渡し治具７に保持された半導体ウエハＳは
上記石英ボ−ト５１に移載され、その第４の保持溝５４
に保持される。

【００３２】上記受渡し治具７から所定枚数の半導体ウ
エハＳが受け渡されると、エレベ−タ機構４５が｛（半
導体ウエハＳの枚数）×Ｐ2 ｝の距離だけ下降方向に駆
動され、その状態でつぎの受渡し治具７が搬送されてく
るのを待機する。半導体ウエハＳを保持した、つぎの受
渡し治具７がエレベ−タ機構４５に対応する位置まで搬
送されてくると、上述した作用が繰り返される。このよ
うにして、上記石英ボ−ト５１の全長にわたって半導体
ウエハＳが収容保持されると、その石英ボ−ト５１はエ
レベ−タ機構４５から搬出される。ついで、エレベ−タ
機構４５は下降し、その載置部４７に新たな石英ボ−ト
５１が供給されて上述した移載作業が繰り返される。

【００３３】つまり、ウエハキャリア５にピッチＰ1 の
間隔で保持された半導体ウエハＳは、ピッチ可変機構６
および受渡し治具７を経て石英ボ−ト５１にピッチＰ2
の間隔で自動的に受け渡すことができる。

【００３４】なお、この発明は上記一実施例に限定され
るものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可
能である。たとえば、上記一実施例では半導体ウエハを
ピッチ可変機構から受渡し治具を経て石英ボ−トに受渡
したが、受渡し治具を用いず、ピッチ可変機構から直
接、石英ボ−トに受け渡すようにしてもよい。

【００３５】また、ウエハキャリア、ピッチ可変機構、
受渡し機構および石英ボ−トには半導体ウエハを上下方
向に収容保持した場合について説明したが、横方向に収
容保持されている場合であっても、同様に移載すること
ができるものである。

【００３６】さらに、ピッチ可変機構には保持体の下面
にスペ−サを設けることで、第１の連結体の回動角度を
規制して各保持体間の保持溝のピッチを所定の値に変え
るようにしたが、スペ−サを設けず、上記保持体の取付
間隔を変え、上下の保持体の下面と上面とを直接、当接
させるようにしても、各保持体間の保持溝のピッチ間隔
を所定の値に設定することができる。

【００３７】さらに、駆動シリンダのストロ−クエンド
で第１の連結体の回動を止めるようにしても、保持溝の
ピッチを変え、そのピッチを維持することができる。ま
た、上記第１の連結体の回動駆動は、駆動シリンダに変
わり、モ−タと、このモ−タによって駆動される歯車機
構とで行うようにしてもよく、その駆動手段はなんら限
定されるものでない。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、半導体ウ
エハをスライド自在に保持する保持溝が形成された複数
の保持体を有し、これら保持体を連結体によって平行な
状態に連結するとともに、この連結体と保持体との連結
角度を変えることで上記保持体の平行状態を維持しつ
つ、上記保持溝のピッチ間隔を変えることができるよう
にした。

【００３９】したがって、ウエハキャリアに所定のピッ
チで保持された半導体ウエハを、そのピッチとは異なる
ピッチで半導体ウエハを保持する石英ボ−トに手作業に
よらず、自動的に移載することができるから、生産性の
向上を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す半導体ウエハをウエ
ハキャリアからピッチ可変機構へ移載する部分の一部断
面した平面図。

【図２】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う側断面図。

【図３】同じく半導体ウエハをピッチ可変機構から受渡
し治具へ移載する部分の移載前の状態の側断面図。

【図４】同じく半導体ウエハをピッチ可変機構から受渡
し治具へ移載する部分の移載後の状態の側断面図。

【図５】同じく半導体ウエハをピッチ可変機構から石英
ボ−トへ移載する部分の移載後の状態の側断面図。

【図６】同じく図３のＢ−Ｂ線に沿う受渡し治具の断面
図。

【図７】同じく図５のＣ−Ｃ線に沿う石英ボ−トの断面
図。

【図８】同じく半導体ウエハの搬送装置全体の概略的構
成図。

【符号の説明】

５…ウエハキャリア、６…ピッチ可変機構、１３…第１
の連結体、１５…保持体、１５ａ…第１の保持溝、１７
…第２の連結体、２１…駆動シリンダ、５１…石英ボ−
ト、Ｓ…半導体ウエハ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハキャリアに所定のピッチ間隔で収
   容された半導体ウエハを石英ボ−トに異なるピッチ間隔
   で移載する移載装置において、上記半導体ウエハをスラ
   イド自在に保持する保持溝が形成された複数の保持体を
   有し、これら保持体は連結体によって平行な状態で連結
   されているとともに、この連結体と保持体との連結角度
   を変えることで平行状態を維持してピッチ間隔の調節自
   在であることを特徴とする半導体ウエハの移載装置。