JPH0630373B2 - ウエハ移載装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、ウエハを熱処理、化学処理する炉に挿入す
る際に用いられるウエハ移載装置に関する。

〈従来の技術〉 従来より、ウエハをＣＶＤ（化学的気相析出法）処理を
施すにあたり、キャリアカセットに収納したウエハを石
英，ＳｉＣ，または金属製のボートに移しかえるウエハ
移載装置としては枚葉式と一括式がある。この枚葉式ウ
エハ移載装置は、直交形ロボットまたはこれに類似する
機構で構成された装置でロボットのハンドに真空チャッ
クを取り付け、ウエハを一枚ずつキャリアカセットから
ボートに移しかえるものがある。一方、一括式ウエハ移
載装置は、キャリアカセットに収納されている枚数分を
一括してボートに移載するものである。

しかしながら、上記二つのウエハ移載装置のいずれの場
合でも、第１７図に示すように、ウエハ１，１…の処理
面である表面1aを同じ方向に向けてボートに移載するた
め、１枚当たりのウエハ１，１…の占めるスペースが大
きくなって、所定のスペース内で一度に処理するウエハ
１，１…の枚数に制限があるという問題がある。

また、ウエハ１をＣＶＤ処理する場合、処理する必要の
ないウエハ１の背面1bまで処理され、背面1bに酸化膜、
絶縁膜が被覆されるため、後工程で背面エッチングの工
程が加わって工程数が多くなるという問題がある。

〈発明の目的〉 そこで、この発明の目的は、ウエハをボートに移載する
場合、１度に多くのウエハを背合わせに自動的かつ迅速
に背合わせしてウエハを安全に移載でき、かつ、ウエハ
の後工程数を削減できるウエハ移載装置を提供すること
にある。

〈発明の構成〉 上記目的を達成するため、この発明のウエハ移載装置
は、予め所定の順方向に配列されたウエハを収納したカ
セットが載置され、一方向に移動するカセット用テーブ
ルと、ボートが載置され、上記一方向に移動するボート
用テーブルと、上記ウエハを収納したカセットから上記
ウエハのみを上記カセット用テーブルが移動する平面か
ら持ち上げる動作と、上記持ち上げたウエハを上記持ち
上げ方向に延びる軸の軸回りに１８０度回転させる動作
と、上記持ち上げたウエハを下降させてカセットに収納
する動作とが可能なウエハ昇降回転手段と、上記ウエハ
の外周を挟む第１，第２保持部材と、上記第１，第２保
持部材を揺動させる駆動手段とを有し、上記ウエハ昇降
回転手段によってカセットから持ち上げられた順方向ウ
エハの外周を、上記第１保持部材で両側から挟んで、上
記順方向ウエハを互いに所定の間隔を保った状態で保持
して受け取り、さらに、上記ウエハ昇降回転手段によっ
て１８０度回転させられてからカセットに収納された後
に上記ウエハ昇降回転手段によってカセットから持ち上
げられた逆方向ウエハの外周を上記第２保持部材で両側
から挟んで上記順方向ウエハ間の各隙間に上記逆方向ウ
エハを保持して受け取り、上記順方向ウエハと逆方向ウ
エハを交互に配列させて、上記順方向ウエハと逆方向ウ
エハとを背合わせに配列した状態を保持するウエハ保持
手段と、ホルダとこのホルダに取り付けられたウエハガ
イドと、上記ホルダとウエハガイドを駆動する駆動手段
とを有し、上記ウエハ保持手段が背合わせに配列したウ
エハの外周を上記ホルダで両側から挟んで、上記ウエハ
保持手段から上記背合わせに配列されたウエハを受け取
り、さらに、上記ウエハを上記ウエハガイドで案内して
上記ウエハを背合わせに互いに密着させるウエハ密着手
段と、上記ウエハ保持手段および上記ウエハ密着手段を
取り付けた台を上記カセットの上および上記ボートの上
に移動させる台移動手段と、上記背合わせの２枚１組の
ウエハを、上記ウエハ密着状態から上記ボートに移動さ
せるウエハ移動手段とを備えることを特徴としている。

〈作用〉 空のボートが載置されたボート用テーブルおよび順方向
に配列されたウエハが収納された複数のカセットを載置
したカセット用テーブルが所定位置まで運ばれる。上記
カセットのうち半数のカセット内に収納されたウエハ
は、順次、ウエハ昇降回転手段によりカセットよりも上
に持ち上げられ、持ち上げ方向に延びる軸の周りに１８
０度方向変換される。

次に、上記１８０度方向変換されたウエハは、上記ウエ
ハ昇降回転手段によって下降させられ、カセット内に逆
方向に配列した状態で収納される。次に、ウエハ保持手
段およびウエハ密着手段を取り付けた台が、台移動手段
により、順方向に配列されたウエハを収納したカセット
上まで移動される。次に、上記ウエハ昇降回転手段によ
り、上記順方向に配列されたウエハがカセットから持ち
上げられ、台内の所定レベルで停止する。持ち上げられ
た順方向のウエハは、互いに所定の間隔を保った状態
で、駆動手段が揺動させる第１，第２保持部材によっ
て、外周が両側から挟まれ、ウエハ保持手段に保持され
る。上記台は、上記順方向に配列されたウエハをウエハ
保持手段で保持したまま、台移動手段により、逆方向に
配列されたウエハを収納したカセット上まで移動され
る。上記逆方向のウエハはウエハ昇降回転手段により持
ち上げられて上記順方向のウエハの間に夫々入り込む。
こうして、順方向のウエハと逆方向のウエハが互いに背
合わせの状態で配列される。次に、駆動手段の作動によ
り、順方向のウエハと逆方向のウエハはウエハ保持手段
からウエハ密着手段に移される。つまり、上記ウエハ保
持手段が背合わせに配列したウエハの外周をホルダで両
側から挟む。そして、上記ウエハは、ウエハ密着状態の
ウエハガイドの作動によって案内されて、背合わせに互
いに密着される。こうして、背合わせの２枚１組のウエ
ハが作られる。この背合わせのウエハは台移動手段によ
りボートの上まで移動される。そして、上記背合わせの
ウエハは、ウエハ移動手段によってウエハ移動手段によ
ってウエハ密着手段からボートに移動させられて、ボー
トに収納される。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１，２，３図において、１１はケーシング、１２はケ
ーシング１１の上面に取り付けられ、ボート１４を載置
してＸ方向に沿って移動するボートテーブル、１５はケ
ーシング１１の上面に取り付けられ、円板状のウエハ１
６，１６…を収納した８台のカセット１７，１７…を４
台づつ二列並行に載置したＸ方向に沿って移動するカセ
ットテーブル、１８はウエハ１６，１６…を収納したカ
セット１７からウエハ１６，１６…のみを持ち上げて１
８０度方向変換させるウエハ昇降回転手段、２１はケー
シング１１に取り付けた台２２をカセット１７上からボ
ート１４上に移動させる台移動手段としての駆動モー
タ、３０はコントロールボックスである。

上記ボートテーブル１２は、第２図に示すように、長方
形状の板材であり、ボートテーブル１２の底面の４隅に
は、両側のレール１３，１９に嵌合され、ケーシング１
１の端から端までボートテーブル１２を案内する連結部
材３４，３４を固定している。ボートテーブル１２に
は、ボート１４が載置した箇所に矩形の穴２０を形成し
ている。上記ボート１４は、第２，３図に示すように、
長方形状の板材である。このボート１４の内部には、上
半分を切欠いた円柱状の凹部２３を形成し、凹部２３に
Ｘ方向に沿って一定間隔をあけて溝２４，２４…を複数
個形成している。上記ボート１４の各溝２４，２４…に
背面同志を重ね合わせた２枚１組のウエハ１６，１６の
外周端部が嵌り込み、ウエハ１６，１６…をボート１４
内に収納するようにしている。ボート１４の底面には矩
形の穴２５を形成し、この穴２５とボートテーブル１２
の穴２０とが一致するようになっている。

一方、上記カセットテーブル１５は、第１，２図に示す
ように、長方形状の板材であり、カセットテーブル１５
の底面の４隅には、両側のレール３６，３７に沿ってケ
ーシング１１の端から端までカセットテーブル１５を案
内する連結部材（図示せず）を固定している。カセット
テーブル１５には、カセット１７が載置された箇所に矩
形の穴２６を形成している。カセット１７は、第３図に
示すように、上面が解放した箱型をなし、内部にはウエ
ハ１６，１６…の外周端部が嵌まり込む溝２７を２５個
形成している。カセット１７の底面には、矩形の穴２８
を形成し、この穴２８とカセットテーブル１５の穴２６
とが一致するようになっている。ボート１４をボートテ
ーブル１２に載置し、８台のカセット１７，１７…をカ
セットテーブル１５の所定位置に載置すると、ボート１
４の両側の溝２４，２４と両側のカセット１７，１７…
の両端の溝２７，２７、２７，２７とがＹ方向において
同一線上に略一致するようになり、８台のカセット１
７，１７…に収納されたすべてのウエハ１６，１６…を
２枚重ねにしてボート１４内に収納できるようになって
いる。

上記ケーシング１１の後端部の内側には、駆動モータ３
１を設け、この駆動モータ３１にケーシング１１の略前
端部まで延在するネジ棒３２を連結している。ネジ棒３
２の先端部を支持部材３３で回転自在に支持している。
このネジ棒３２にボートテーブル１２およびカセットテ
ーブル１５を同時に移動させる連結部材３５を螺合して
いる。

上記ウエハ昇降回転手段１８は、矩形のウエハサポート
４２とロータリアクチュエータ４３と駆動モータ４５と
から構成し、ケーシング１１内であってカセットテーブ
ル１５のカセット１７，１７の各列の移動ライン上の略
中央部に設けられている。上記ロータリアクチュエータ
４３には、棒材４６を連結している。この棒材４６の先
端にウエハサポート４２，４２を固定している。上記ウ
エハサポート４２の上面には、ウエハ１６，１６…を支
持するＶ溝２９，２９…とウエハ１６，１６…の外周端
部が嵌り込む溝５５，５５…を交互に一定間隔をあけて
各２５個設けている。上記駆動モータ４５には、プーリ
４７を取り付けている。棒材４６に隣接して立設したネ
ジ棒４８の基部に別のプーリ５１を取り付け、両プーリ
４７，５１間をベルト５２で連結している。棒材４６に
回転自在に取り付けた連結部材５４をネジ棒４８に螺合
し、かつ、案内棒５３に案内している。駆動モータ４５
の駆動により、ネジ棒４８が回転し、連結部材５４およ
び棒材４６を介して、ウエハサポート４２が上下動する
ようにしている。一方、ボートテーブル１２の移動ライ
ン上の略中央部のケーシング１１内には、図示しない駆
動モータを設けている。この駆動モータの回転により、
ネジ棒を介して上下動されるウエハサポート３９を設け
ている。ウエハサポート３９の上面には、２枚重ねのウ
エハ１６，１６が嵌り込む溝４０を互いに一定間隔をあ
けて２５個設けている。

上記ウエハ昇降回転手段１８の近傍のケーシング１１に
は、縦長の箱形状のケーシング１１ａを設けている。こ
のケーシング１１ａの上部には、第１，４図に示すよう
に、ウエハ保持手段５６とウエハ密着手段５７を取り付
けた箱状の台２２を設けている。台２２は中央部のウエ
ハ保持部６１と両側の駆動部６２，６２からなる。

上記ウエハ保持手段５６は、駆動手段としての第１駆動
シリンダ５８と第２駆動シリンダ６３と第１ホルダ６５
と第２ホルダ６６と上，中，下部ホールド部材６７，６
８，７１とから構成する。上記第１，２駆動シリンダ５
８，６３および第１，２ホルダ６５，６６は両側の駆動
部６２，６２に夫々対をなして設け、上，中，下部ホー
ルド部材６７，６８，７１は中央部のウエハ保持部６１
に設けている。両側の第１ホルダ６５，６５の下端部で
上，下部ホールド部材６７，７１の両端を支持してい
る。第１ホルダ６５の上端部は第１駆動シリンダ５８の
ピストンの先端に取り付けている。第１駆動シリンダ５
８の先端は対向する別の台２２の第１ホルダ６５の中間
部は中間軸７２にブッシュを介して回転自在に支持して
いる。中間軸７２，７２は両側の駆動部６２，６２に横
方向に延在して、中間軸７２の両端を軸受により支持し
ている。第１ホルダ６５は、第５図に示すように、中間
にウエハ側に屈曲したコ字状の屈曲部を有する長い板材
である。上部ホールド部材６７は、第６，７図に示すよ
うに、長い板材であり、上部ホールド部材６７には、ウ
エハ１６が嵌まり込む溝７３とウエハ１６の外周端部が
保持されるＶ溝７４とを交互に一定間隔あけて軸方向に
沿って各２５個設けている。一方、下部ホールド部材７
１は、第８，９図に示すように、長い板材であり、下部
ホールド部材７１には、上部ホールド部材６７の溝７３
およびＶ溝７４と同一ピッチの溝７５およびＶ溝７６を
形成している。ウエハ１６が嵌り込む下部ホールド部材
７１の溝７５の深さは、上部ホールド部材６７の溝７３
よりも深くしている。一方、第２ホルダ６６，６６の下
端部で上，下部ホールド部材６７，７１の中間に位置す
る中部ホールド部材６８の両端を支持している。第２ホ
ルダ６６の上端部は、第２駆動シリンダ６３のピストン
の先端に取り付けている。第２駆動シリンダ６３の基端
は対向する別の台２２の第２ホルダ６６の上端部に取り
付けている。第２ホルダ６６の中間部は中間軸７２にブ
ッシュを介して回転自在に支持している。第２ホルダ６
６は、第５図に示すように、中間にウエハ側に屈曲した
コ字状の屈曲部を有する板材である。中部ホールド部材
６８には、第１０，１１図に示すように、ウエハ１６が
嵌まり込む溝７７とウエハ１６の外周端部を保持するＶ
溝７８とを交互に上，下部ホールド部材６７，７１の溝
７３，７５のピッチおよびＶ溝７４，７６のピッチと夫
々同一ピッチで軸方向に沿って各２５個形成している。
そして、第５図に示すように、上，中，下部ホールド部
材６７，６８，７１のＶ溝７４，７８，７６の上下方向
の位置関係は次のようになる。すなわち、上，下部ホー
ルド部材６７，７１のＶ溝７４，７６は中部ホールド部
材６８の溝７７に対応する位置にあり、中部ホールド部
材６８のＶ溝７８は、上，下部ホールド部材６７，７１
の溝７３，７５に対応する位置にあるようになってい
る。また、上，中，下部ホールド部材６７，６８，７１
のＶ溝７４，７８，７６でウエハ１６の外周に沿い得る
形状の円弧で形成されるようになっている。

上記ウエハ密着手段５７は、第４図に示すように、駆動
手段としての駆動モータ８１と上，下部円筒溝カムホル
ダ８２，８３と上，下部円筒溝カム軸８５，８６と上，
下部円筒溝カム８７，８８と第３駆動シリンダ９１とで
構成する。上，下部円筒溝カムホルダ８２，８３と上，
下部円筒溝カム軸８５，８６と第３駆動シリンダ９１と
は台２２の両側の駆動部６２，６２に対をなして設けて
いる。一方、駆動モータ８１と上，下部円筒溝カム８
７，８８は中央部のウエハ保持部６１に設けている。両
側の下部円筒溝カムホルダ８３，８３の下端部で下部円
筒溝カム軸８６の両端部をスリーブを介して支持してい
る。両側の下部円筒溝カム軸８６，８６の間に下部円筒
溝カム８８の両端を連結している。下部円筒溝カムホル
ダ８３の上端は、第３駆動シリンダ９１のピストンの先
端に取り付けている。第３駆動シリンダ９１の基端は対
向する別の台２２の下部円筒溝カムホルダ８３の上端に
取り付けている。下部円筒溝カムホルダ８３の中間部
は、中間軸７２にブッシュを介して回転自在に支持して
いる。下部円筒溝カムホルダ８３の上部には、第４，５
図に示すように、角状の突部９３を有する矩形板からな
る連結部材９５を固定している。下部円筒溝カムホルダ
８３の内側に位置する上部円筒溝カムホルダ８２の上端
の穴に連結部材９５の突部９３を嵌合して下部円筒溝カ
ムホルダ８３に上部円筒溝カムホルダ８２を連結してい
る。両側の上部円筒溝カムホルダ８２，８２の下端部で
上部円筒溝カム軸８５，８５の両端部をスリーブを介し
て支持している。両側の上部円筒溝カム軸８５，８５の
間に上部円筒溝カム８７の両端を連結している。上部円
筒溝カムホルダ８２の中間部は、中間軸７２にブッシュ
を介して回転自在に支持している。第５図に示すよう
に、上，下部円筒溝カムホルダ８２，８３の間にスプリ
ング１００を縮装し、このスプリング１００のバネ力に
より、上部円筒溝カムホルダ８２は下部円筒溝カムホル
ダ８３に引張られている。第４図に示すように、駆動モ
ータ８１と中間軸７２のスリーブとの間にベルト９８を
掛け、中間軸７２のスリーブと上部円筒溝カム軸８５の
スリーブとの間にベルト９８を掛け、中間軸７２のスリ
ーブと下部円筒溝カム軸８６のスリーブとの間にベルト
９８を掛けて、駆動モータ８１の回転力を中間軸７２を
介して上，下部円筒溝カム軸８５，８６に同時に伝達し
て、上，下部円筒溝カム８７，８８を所定角度回転させ
るようにしている。上部円筒溝カムホルダ８２は、第５
図に示すように、長方形の板材であり、下部円筒溝カム
ホルダ８３は、略中央部で上部と下部で軸線が変位した
長方形の板材からなっている。

一方、上，下部円筒溝カム８７，８８は、ともに同一形
状をなしており、上部円筒溝カム８７のみについて次に
説明する。上部円筒溝カム８７の外周には、第１２，１
３，１４図に示すようにＹ字形状のＶ溝１０２を長手方
向に互いに一定間隔をあけて５０個形成している。上記
Ｖ溝１０２は二又部分１０３と合流部分１０４からなっ
ている。上記Ｖ溝１０２の二又部分１０３は円周の略１
／２を占め、残りの合流部分１０４は円周の略１／２を
占めている。上記上，下部円筒溝カム８７，８８のＶ溝
１０２の二又部分１０３と上，中，下部ホールド部材６
７，６８，７１のＶ溝７４，７８，７６の位置関係は次
のようになる。すなわち、上，下部円筒溝カム８７，８
８のＶ溝１０２，１０２の二又部分１０３，１０３のツ
ーピッチが上，中，下部ホールド部材６７，６８，７１
のＶ溝７４，７８，７６のワンピッチに対応するように
なっている。

第１，２図に示すように、上記ケーシング１１ａ内の上
部には、台２２と同レベルに台用の駆動モータ２１を配
置している。この駆動モータ２１にネジ棒１０５を連結
し、このネジ棒１０５の先端をケーシング１１ａ内の支
持部材１０６に回転自在に支持している。ネジ棒１０５
には、連結部材１０８を螺合している。連結部材１０８
は台２２の背面に固定され、ケーシング１１ａ内に突出
した突出部材１０７に固定している。

第３図に示すように、ケーシング１１内には、ローラ１
１１を有する駆動モータ１１２を設けている。駆動モー
タ１１２のローラ１１１はカセット１７内のウエハ１
６，１６…の外周に当接している。この駆動モータ１１
２によるローラ１１１の回転により、カセット１７内の
ウエハ１６，１６…のフラット部を所定の方向に位置決
めしてウエハ１６，１６…をカセット１７内に正しく配
列するようになっている。

上記構成のウエハ移載装置において、カセット１７，１
７…に収納したウエハ１６，１６…をＣＶＤ処理を行う
ため、ウエハ１６，１６…をカセット１７，１７…から
ボート１４に移載するとする。第１，２図に示すよう
に、ウエハ１６，１６…を順方向、つまり表面を一方向
に向けて配列して収納した８台（図には３台のみ示す）
のカセット１７，１７…をケーシング１１の上面のカセ
ットテーブル１５の所定位置に配置する。コントロール
ボックス３０のボタンを押して駆動モータ３１を作動さ
せる。ボートテーブル１２およびカセットテーブル１５
がＸ方向に沿って移動する。図中１番左側のカセット１
７，１７が、カセット１７のＹ方向の軸線とウエハサポ
ート４２のＹ方向の軸線が一致する位置まで移動して停
止する。２列目のカセット１７のウエハサポート４２
が、駆動モータ４５の駆動により、プーリ４７、ベルト
５２、別のプーリ４８、ネジ棒４８、連結部材５４、案
内棒５３および棒材４６を介して上動する。このとき、
ウエハサポート４２は連結部材５４を案内棒５３で案内
させて上動するので、安定した動きをすることができ
る。ウエハサポート４２がカセットテーブル１５の穴２
６およびカセット１７の穴２８を通り、ウエハ１６，１
６…のみをカセット１７よりも上に持上げて停止する。
ウエハ１６，１６…の外周端部がウエハサポート４２の
溝２９に保持される。ロータリアクチュエータ４３が駆
動してウエハサポート４２を１８０度方向転換させ、ウ
エハ１６，１６…の向きは逆方向になる。ロータリアク
チュエータ４３が停止し、駆動モータ４５が駆動する。
ウエハサポート４２が、逆方向に配列したウエハ１６，
１６…を載せて下動し、カセット１７の穴２８、カセッ
トテーブル１５の穴２６を通り、ケーシング１１内で停
止する。このときも、案内棒５３によりウエハサポート
４２は安定して下動する。ウエハ１６，１６…は逆方向
に配列した状態でカセット１７内に収納される。カセッ
トテーブル１５は、駆動モータ３１により１番左側のカ
セット１７，１７のＹ方向の軸線とウエハサポート４２
のＹ方向の軸線とが一致するまで移動して停止する。台
２２用の駆動モータ２１が駆動する。台２２はネジ棒１
０５および連結部材１０８を介してＹ方向に沿って移動
し、１列目の１番左側のカセット１７のＸ方向の軸線と
台２２のＸ方向の軸線が一致する位置で停止する。ウエ
ハサポート４２の駆動モータ４５が駆動する。ウエハサ
ポート４２がカセットテーブル１５の穴２６およびカセ
ット１７の穴２８を通って上動する。ウエハサポート４
２の溝２９にカセット１７内の順方向に配列したウエハ
１６，１６…の外周端部が嵌まり込み、ウエハ１６，１
６…は保持される。ウエハサポート４２の上動によりウ
エハ１６，１６…は上昇し、台２２内の所定位置で駆動
モータ４５の停止により停止する。第４図に示す両側の
第１駆動シリンダ５８，５８が同時に伸長作動する。第
１ホルダ６５，６５が中間軸７２，７２を中心として揺
動する。各両端を第１ホルダ６５，６５の下端部で固定
された上，下部ホールド部材６７，７１がウエハ１６，
１６…を両側から挟む。第５図に示すように上，下部ホ
ールド部材６７，７１のＶ溝７４，７６がウエハ１６，
１６…の下部両側の外周端部を保持する。このように、
ウエハ１６，１６…を支持する上，下部ホールド部材６
７，７１の両端が第１ホルダ６５，６５に固定されてい
るので、上，下部ホールド部材６７，７１は強度的に強
く、確実かつ安定してウエハ１６，１６…を保持でき
る。また、ウエハ１６，１６…は第１駆動シリンダ５
８，５８の駆動により第１ホルダ６５，６５を介して
上，下部ホールド部材６７，７１で保持されるので、ウ
エハ１６，１６…を精度よく保持できる。次に、第２図
に示すように、台２２用の駆動モータ２１が駆動する。
台２２はＹ方向に沿って移動し、２列目の１番左側のカ
セット１７のＸ方向の軸線と台２２のＸ方向の軸線とが
一致する位置で停止する。ウエハサポート４２の駆動モ
ータ４５が駆動する。ウエハサポート４２は、カセット
テーブル１５の穴２６およびカセット１７の穴２８を通
り、カセット１７内で逆方向に配列されたウエハ１６，
１６…を載せて上動する。第５図に示すように、逆方向
の各ウエハ１６，１６…は、上，下部ホールド部材６
７，７１に支持されている順方向のウエハ１６，１６…
の間に隙間および上，下部ホールド部材６７，７１の溝
７３，７５を通って、上昇し、逆方向のウエハ１６，１
６…の軸線と順方向のウエハ１６，１６…の軸線とが一
致する位置でウエハサポート４２の停止により停止す
る。次に、第２駆動シリンダ６３，６３が同時に伸張作
動してウエハを挾み、ウエハサポート４２が下降する。
こうして、順方向のウエハ１６，１６…と逆方向のウエ
ハ１６，１６…とが交互に配列される。第１５図に示す
ように、ウエハ密着手段５７の第３駆動シリンダ９１，
９１が同時に伸長作動する。両側の下部円筒溝カムホル
ダ８３，８３は中間軸７２，７２を中心として揺動し
て、第１，２ホルダ６５，６６の屈曲部の空間を通る。
下部円筒溝カムホルダ８３，８３に両端が支持されてい
る下部円筒溝カム８８，８８のＶ溝１０２，１０２…は
順方向と逆方向が交互に背面を対向させて配列している
ウエハ１６，１６…の下部両側の外周端部を保持する。
一方、両側の上部円筒溝カムホルダ８２，８２は、下部
円筒溝カムホルダ８３，８３の揺動により、連結部材９
５，９５を介して中間軸７２，７２を中心として揺動す
る。両端が支持されている上部円筒溝カム８７，８７の
Ｖ溝１０２，１０２…がスプリング１００のバネ力でウ
エハ１６，１６…を押え付けてウエハ１６，１６…の上
部両側の外周端部を支持する。第１，２ホルダ６５，６
５、６６，６６が揺動してウエハ保持を解く。次に、第
５図に示すウエハ密着手段５７の駆動モータ８１が駆動
する。両側の中間軸７２，７２…がベルト９８を介して
所定角度回転する。各上，下部円筒溝カム８７，８７、
８８，８８がベルト９８を介して所定角度回転する。順
方向と逆方向に順次配列されたウエハ１６，１６…をＹ
字形状の二又部分のＶ溝１０２，１０２…から合流部分
の溝１０４，１０４…に案内されて、第１６図に示すよ
うに、ウエハ１６，１６…の背面１６ａ，１６ａ…どう
しが密着されて２枚１組のウエハ１６，１６…が作られ
る。このように、上，下部円筒溝カム８７，８８の両端
を上，下部円筒溝カムホルダ８２，８２、８３，８３で
固定しているので、強度的に強く、１度に多くのウエハ
１６，１６…を確実に処理できる。

次に、台２２用の駆動モータ２１が駆動する。台２２は
ウエハ１６，１６…を上，下部円筒溝カム８７，８７、
８８，８８で保持した状態でＹ方向に沿って移動し、台
２２のＸ方向の軸線とボート１４用のウエハサポート３
９のＸ方向の軸線とが一致する位置で停止する。ウエハ
サポート３９の駆動モータが駆動する。ウエハサポート
３９は、ネジ棒の回転により上昇し、ボートテーブル１
２の穴２０およびボート１４の穴２５を通り、上，下部
円筒溝カム８７，８７、８８，８８で保持した２枚重ね
のウエハ１６，１６、１６，１６…を下方より支持して
駆動モータの停止により停止する。第３駆動シリンダ９
１が収縮作動する。上，下部円筒溝カムホルダ８２，８
２、８３，８３が中間軸７２，７２を中心として揺動す
る。上，下部円筒溝カム８７，８７、８８，８８がウエ
ハ１６，１６、１６，１６…から離れる。ウエハ１６，
１６は、下方の外周端部をウエハサポート３９の溝４
０，４０…に嵌め込んでウエハサポート３９に支持され
る。駆動モータが駆動する。ウエハサポート３９は、ネ
ジ棒の上述と反対方向への回転により下降し、ボート１
４の穴２５およびボートテーブル１２の穴２０を通り、
ケーシング１１内で停止する。ウエハサポート３９に支
持されていた背面同志を密着した２枚で１組のウエハ１
６，１６、１６，１６…はボート１４の溝２４，２４…
に下方の両側の外周端部を嵌め込んでボート１４内に収
納される。上述の動作を各カセット１７，１７…につい
て順次繰り返して行ない、カセット１７，１７…内のウ
エハ１６，１６…をすべてボート１４に移載する。この
ように、ウエハ１６，１６…の背面同志の密着を台２２
に取り付けた上，下部円筒溝カム８７，８８で行ない、
かつ、重ね合ったウエハ１６，１６、１６，１６…を
上，下部円筒溝カム８７，８８で保持してカセット１
７，１７…からボート１４に移載するので、簡単な構造
でウエハ１６，１６…の移載ができ、コストダウンが図
れる。また、両端が上，下部円筒溝カム軸８５，８５、
８６，８６および上，下部円筒溝カムホルダ８２，８
２、８３，８３に固定された上，下部円筒溝カム８７，
８７、８８，８８でウエハ１６，１６…を移載するの
で、強度的に強く、ウエハ１６，１６…の安定した移載
を得ることができる。また、ウエハ１６，１６…の移載
を自動的に行なうので、迅速かつ大量のウエハ移載が可
能となる。また、ボート１４内のウエハ１６，１６…は
２枚１組の状態で配置されるので、ウエハ１６，１６…
の占めるスペースが小さくなって一度に処理できるウエ
ハ１６，１６…の数を増加させることができる。また、
処理されないウエハ１６の背面どうしを合わせているの
で、ウエハ１６の背面に酸化膜や絶縁膜が被覆されるこ
とはない。したがって、後工程でウエハ１６の背面エッ
チングの工程を省略できる。ウエハ１６のボート１４へ
の移載を自動的に行うので、移載作業を迅速かつ簡単に
でき、かつゴミの発生量を削減できる。

次に、ボート１４上の処理済みのウエハ１６，１６、１
６，１６…をカセット１７，１７…に収納するとする。
第１，２図において、駆動モータ３１が駆動する。処理
済のウエハ１６，１６、１６，１６…を載せたボートテ
ーブル１２および空のカセット１７，１７…載せたカセ
ットテーブル１５がＸ方向に沿って移動し、図中１番左
側のカセット１７，１７がウエハサポート４２，４２の
上にきたときに停止する。台２２用の駆動モータ２１が
駆動する。台２２がＹ方向に移動して、ボート１４用の
ウエハサポート３９の上で停止する。ウエハサポート３
９が上動し、ボート１４内の２枚重ねのウエハ１６，１
６、１６，１６…を持ち上げる。第４図に示す台２２内
の第３駆動シリンダ９１が伸長作動する。上，下部円筒
溝カムホルダ８２，８２、８３，８３が揺動する。上，
下部円筒溝カム８７，８７、８８，８８の合流部分の溝
１０４，１０４…が２枚１組のウエハ１６，１６、１
６，１６…を保持する。ウエハサポート３９が下降す
る。駆動モータ８１が駆動する。上，下部円筒溝カム軸
８５，８６がベルト９８の伝達により所定角度回転され
る。２枚１組のウエハ１６，１６、１６，１６…は、第
１２図に示す合流部分の溝１０４，１０４…から二又部
分のＶ溝１０２，１０２…に案内されて１枚づつに分離
される。つまり、順方向のウエハ１６、１６…と逆方向
のウエハ１６，１６…とが交互に配列された状態で分離
される。台２２用の駆動モータ２１が駆動する。台２２
は、第２図に示すように、ウエハ１６，１６…を上，下
部円筒溝カム８７，８７、８８，８８で保持したままＹ
方向に沿って移動し、カセットテーブル１５のカセット
１７の上で停止する。第１，２駆動シリンダ５８，５
８、６３，６３が伸長作動する。第１，２ホルダ６５，
６５、６６，６６が中間軸７２，７２を中心として揺動
する。上，中，下部ホールド部材６７，６７、６８，６
８、７１，７１のＶ溝７４，７５，７６が上，下部円筒
溝カム８７，８７、８８，８８に保持されているウエハ
１６，１６…を保持する。上，下部円筒溝カムホルダ８
２，８２、８３，８３の揺動により、上，下部円筒溝カ
ム８７，８７、８８，８８はウエハ１６，１６…から離
れる。順方向のウエハ１６，１６…は中部ホールド部材
６８，６８に保持される一方、逆方向のウエハ１６，１
６…は上，下部ホールド部材６７，６７、７１，７１に
保持される。次に、カセットテーブル１５の２列用のウ
エハサポート４２が駆動モータ４５により上動する。ウ
エハサポート４２のＶ溝２９，２９…に逆方向のウエハ
１６，１６…の外周端部が嵌合する。台２２の第３駆動
シリンダ９１が収縮作動する。ウエハサポート４２が上
昇する。第２駆動シリンダ６３，６３が収縮、中部ホー
ルド部材６８，６８がウエハ１６，１６…の保持を解
く。ウエハ１６，１６…はウエハサポート４２に保持さ
れる。ウエハサポート４２は、駆動モータ４５の駆動に
より下動する。逆方向のウエハ１６，１６…はカセット
テーブル１５の２列目の１番左側のカセット１７内に収
納される。台２２は駆動モータ２１が駆動する。台２２
はさらにＹ方向に移動し、１列目の１番目左側のカセッ
ト１７の上で停止する。ウエハサポート４２が駆動モー
タ４５の駆動により上動する。上，下部ホールド部材６
７，６７、７１，７１に保持されている順方向のウエハ
１６，１６…がウエハサポート４２の溝５５，５５…に
嵌合する。第１駆動シリンダ５８，５８が収縮作動す
る。第１ホルダ６５，６５の揺動により、上，下部ホー
ルド部材６７，６７、７１，７１はウエハ１６，１６…
から離れる。ウエハ１６，１６…は上，下部ホールド部
材６７，６７、７１，７１からウエハサポート４２に移
って保持される。ウエハサポート４２の駆動モータ４５
が駆動する。ウエハサポート４２は下降し、カセット１
７の穴２８およびカセットテーブル１５の穴２６を通
り、ケーシング１１内で停止する。順方向のウエハ１
６，１６…はボート１４からカセット１７の溝２７，２
７…に嵌り込でカセット１７内に収納される。こうして
順次処理済みのウエハ１６，１６…はカセット１７，１
７…に収納される。このようにウエハ１６，１６…の移
載は自動的に行なわれるので、迅速かつ安全にウエハを
ボート１４からカセット１７へ移載できる。

〈発明の効果〉 以上述べたように、この発明のウエハ移載装置は、予め
所定の順方向に配列されたウエハを収納したカセットが
載置され、一方向に移動するカセット用テーブルと、ボ
ートが載置され、上記一方向に移動するボート用テーブ
ルと、上記ウエハを収納したカセットから上記ウエハの
みを上記カセット用テーブルが移動する平面から持ち上
げる動作と、上記持ち上げたウエハを上記持ち上げ方向
に延びる軸の軸回りに１８０度回転させる動作と、上記
持ち上げたウエハを下降させてカセットに収納する動作
とが可能なウエハ昇降回転手段と、駆動手段によって駆
動されて、上記ウエハ昇降回転手段によってカセットか
ら持ち上げられた順方向ウエハを受け取り、さらに、上
記ウエハ昇降回転手段によって１８０度回転させられて
からカセットに収納された後に上記ウエハ昇降回転手段
によってカセットから持ち上げられた逆方向ウエハを受
け取り、上記順方向ウエハと逆方向ウエハを交互に配列
させて、上記順方向ウエハと逆方向ウエハとを背合わせ
に配列した状態を保持するウエハ保持手段と、駆動手段
によって駆動されて、上記ウエハ保持手段から、上記背
合わせに配列されたウエハを受け取って、上記ウエハを
背合わせに互いに密着させるウエハ密着手段と、上記ウ
エハ保持手段および上記ウエハ密着手段を取り付けた台
を上記カセットの上および上記ボートの上に移動させる
台移動手段と、上記背合わせの２枚１組のウエハを、上
記ウエハ密着手段から上記ボートに移動させるウエハ移
動手段とを備えたので、ウエハ保持手段とウエハ密着手
段の簡単な構造で２枚のウエハを背合わせに密着でき
る。また、この発明によれば、２枚のウエハを背合わせ
に密着して処理するので、ボート内に多くのウエハを収
納できて、一度に処理するウエハの数を増加できる。

また、この発明によれば、処理の不要な背面は互いに密
着されているので、背面に酸化膜や絶縁膜が被覆される
ことはなく、従来例の如く背面の酸化膜等をエッチング
する工程を省略することができる。加えて、ウエハをカ
セットからボートに自動的に搬送することができる。ウ
エハの移載を簡単かつ迅速かつ安全に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の正面図、第２図は上記実施
例の平面図、第３図は上記実施例の側面図、第４図は台
移動手段の台を示す図、第５図は作動説明図、第６図は
保持手段の上部ホールド部材を示す図、第７図は第６図
のVII−VII線矢視図、第８図は保持手段の下部ホールド
部材を示す図、第９図は第８図のIX−IX線矢視図、第１
０図は保持手段の中部ホールド部材を示す図、第１１図
は第１０図のXI−XI線矢視図、第１２図は密着手段の円
筒溝カムを示す図、第１３図は円筒溝カムの要部拡大
図、第１４図は第１２図のXIV−XIV線断面図、第１５図
は作動説明図、第１６図はウエハを背合わせに密着して
配置した図、第１７図は従来例のウエハの配置図であ
る。 １２，１５……テーブル、１４……ボート、 １６……ウエハ、１７……カセット、 １８……ウエハ回転手段、２１……台移動手段、 ２２……台、５６……ウエハ保持手段、 ５７……ウエハ密着手段、 ５８，６３，９１……駆動手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め所定の順方向に配列されたウエハを収
   納したカセットが載置され、一方向に移動するカセット
   用テーブルと、 ボートが載置され、上記一方向に移動するボート用テー
   ブルと、 上記ウエハを収納したカセットから上記ウエハのみを上
   記カセット用テーブルが移動する平面から持ち上げる動
   作と、上記持ち上げたウエハを上記持ち上げ方向に延び
   る軸の軸回りに１８０度回転させる動作と、上記持ち上
   げたウエハを下降させてカセットに収納する動作とが可
   能なウエハ昇降回転手段と、 上記ウエハの外周を挟む第１，第２保持部材と、上記第
   １，第２保持部材を揺動させる駆動手段とを有し、上記
   ウエハ昇降回転手段によってカセットから持ち上げられ
   た順方向ウエハの外周を、上記第１保持部材で両側から
   挟んで、上記順方向ウエハを互いに所定の間隔を保った
   状態で保持して受け取り、さらに、上記ウエハ昇降回転
   手段によって１８０度回転させられてからカセットに収
   納された後に上記ウエハ昇降回転手段によってカセット
   から持ち上げられた逆方向ウエハの外周を上記第２保持
   部材で両側から挟んで上記順方向ウエハ間の各隙間に上
   記逆方向ウエハを保持して受け取り、上記順方向ウエハ
   と逆方向ウエハを交互に配列させて、上記順方向ウエハ
   と逆方向ウエハとを背合わせに配列した状態を保持する
   ウエハ保持手段と、 ホルダとこのホルダに取り付けられたウエハガイドと、
   上記ホルダとウエハガイドを駆動する駆動手段とを有
   し、上記ウエハ保持手段が背合わせに配列したウエハの
   外周を上記ホルダで両側から挟んで、上記ウエハ保持手
   段から上記背合わせに配列されたウエハを受け取り、さ
   らに、上記ウエハを上記ウエハガイドで案内して上記ウ
   エハを背合わせに互いに密着させるウエハ密着手段と、 上記ウエハ保持手段および上記ウエハ密着手段を取り付
   けた台を上記カセットの上および上記ボートの上に移動
   させる台移動手段と、 上記背合わせの２枚１組のウエハを、上記ウエハ密着手
   段から上記ボートに移動させるウエハ移動手段とを備え
   ることを特徴とするウエハ移載装置。