JPH079927B2 - 半導体ウェハ−の着脱機構 - Google Patents
半導体ウェハ−の着脱機構Info
- Publication number
- JPH079927B2 JPH079927B2 JP60212878A JP21287885A JPH079927B2 JP H079927 B2 JPH079927 B2 JP H079927B2 JP 60212878 A JP60212878 A JP 60212878A JP 21287885 A JP21287885 A JP 21287885A JP H079927 B2 JPH079927 B2 JP H079927B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chucking
- semiconductor wafer
- rod
- chucking rod
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えば気相成長装置のサセプタ等の平板上
に、半導体ウエハーを着脱する機構に関する。
に、半導体ウエハーを着脱する機構に関する。
半導体装置の製造には半導体ウエハー表面にSiO2膜等の
絶縁膜、或いは多結晶シリコン層等を気相成長させる工
程が多数含まれ、この工程は処理すべき半導体ウエハー
を気相成長装置のサセプタ上に水平に載置して行なわれ
る。
絶縁膜、或いは多結晶シリコン層等を気相成長させる工
程が多数含まれ、この工程は処理すべき半導体ウエハー
を気相成長装置のサセプタ上に水平に載置して行なわれ
る。
ところで、上記気相成長装置のサセプタ上に半導体ウエ
ハーを載置しまた取出す際、従来は第６図または第７図
に示すバキュームチャックが用いられている。これらに
図において、１はバキュームチャックである。該バキュ
ームチャックはカップ部２と吸引管部３からなってい
る。なお、４は気相成長装置のサセプタ、５はヒータブ
ロックである。何れの場合にも、バキュウームチャック
１は吸引管部４からバキュウーム吸引してカップ部３の
内部空間を減圧し、半導体ウエハー10をカップ部開口端
に吸着保持して半導体ウエハーの着脱を行なうものであ
る。
ハーを載置しまた取出す際、従来は第６図または第７図
に示すバキュームチャックが用いられている。これらに
図において、１はバキュームチャックである。該バキュ
ームチャックはカップ部２と吸引管部３からなってい
る。なお、４は気相成長装置のサセプタ、５はヒータブ
ロックである。何れの場合にも、バキュウームチャック
１は吸引管部４からバキュウーム吸引してカップ部３の
内部空間を減圧し、半導体ウエハー10をカップ部開口端
に吸着保持して半導体ウエハーの着脱を行なうものであ
る。
第６図と第７図のバキュームチャックの相違は、第６図
では半導体ウエハーの外周稜線部をカップ部内面に接触
させて吸着するのに対し、第７図ではカップ部下端に平
面部を設け、該平面部を半導体ウエハーの表面に接触さ
せて吸着する点である。
では半導体ウエハーの外周稜線部をカップ部内面に接触
させて吸着するのに対し、第７図ではカップ部下端に平
面部を設け、該平面部を半導体ウエハーの表面に接触さ
せて吸着する点である。
上記のように、半導体ウエハーの着脱に従来用いられて
いる機構はバキューム吸引によるものであるため、次の
ような問題があった。
いる機構はバキューム吸引によるものであるため、次の
ような問題があった。
第一は、半導体ウエハー10の裏面は鏡面であるためサセ
プタ４との間が真空状態で密着しており、吸引による保
持力では確実な取外しができないことである。
プタ４との間が真空状態で密着しており、吸引による保
持力では確実な取外しができないことである。
第二は、半導体ウエハー10とサセプタ４との密着具合に
よって必要な吸着力が異なるためバキュウーム吸引の強
度設定が難しく、強めに設定するとウエハーが反ってし
まい、著しいときには割れてしまうことである。
よって必要な吸着力が異なるためバキュウーム吸引の強
度設定が難しく、強めに設定するとウエハーが反ってし
まい、著しいときには割れてしまうことである。
第三の問題は、周囲の塵埃も一緒に吸い込んでしい、ウ
エハー表面に付着させることである。
エハー表面に付着させることである。
第四に、チャッキングするカップがウエハーに接触する
ため、ウエハー表面にキズを付けたり、ゴミを付着させ
る問題がある。
ため、ウエハー表面にキズを付けたり、ゴミを付着させ
る問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、半導体表面
に接触することなく機械的にこれを保持する手段によ
り、従来の問題を全て回避できる半導体ウエハーの着脱
機構を提供するものである。
に接触することなく機械的にこれを保持する手段によ
り、従来の問題を全て回避できる半導体ウエハーの着脱
機構を提供するものである。
本発明による半導体ウエハーの着脱機構は、気相成長装
置に設置された半導体ウエハーが載置される平板サセプ
タのウエハー載置位置周縁部に、一部が半導体ウエハー
の下に位置するように設けられた三つ以上の凹部と、 これら夫々の凹部に対応した位置に垂直に配置され、下
端部に前記凹部の径よりも小さい鍔部が設けられたチャ
ッキング棒と、 これら夫々のチャッキング棒を支持するための支持体で
あって、チャッキング棒がその自重で該支持体から吊設
され、且つチャッキング棒を支持体から上方に押し上げ
可能に支持する支持体と、 前記夫々のチャッキング棒を、半導体ウエハーの側端面
に近接した閉じた状態および離間した開いた状態にする
ための開閉機構であって、駆動軸により回転可能な一枚
のカム板と、該カム板の周面に前記支持体を押圧する付
勢部材とからなる開閉機構と、 該支持体に吊設された夫々のチャッキング棒および前記
開閉機構を一組にして同時に上下移動させる昇降機構と
を具備し、 前記半導体ウエハーのチャッキング時には、前記チャッ
キング棒が開いた状態で、前記鍔部が前記凹部の底面に
当接して前記支持体から上方に押し上げられるまで前記
チャッキング棒を下降させ、次いで前記凹部底面上での
前記鍔部の摺動を伴なって前記チャッキング棒を閉じた
状態とした後、前記チャッキング棒を上昇させることに
より、半導体ウエハーを前記鍔部に係止して保持するよ
うにしたことを特徴とするものである。
置に設置された半導体ウエハーが載置される平板サセプ
タのウエハー載置位置周縁部に、一部が半導体ウエハー
の下に位置するように設けられた三つ以上の凹部と、 これら夫々の凹部に対応した位置に垂直に配置され、下
端部に前記凹部の径よりも小さい鍔部が設けられたチャ
ッキング棒と、 これら夫々のチャッキング棒を支持するための支持体で
あって、チャッキング棒がその自重で該支持体から吊設
され、且つチャッキング棒を支持体から上方に押し上げ
可能に支持する支持体と、 前記夫々のチャッキング棒を、半導体ウエハーの側端面
に近接した閉じた状態および離間した開いた状態にする
ための開閉機構であって、駆動軸により回転可能な一枚
のカム板と、該カム板の周面に前記支持体を押圧する付
勢部材とからなる開閉機構と、 該支持体に吊設された夫々のチャッキング棒および前記
開閉機構を一組にして同時に上下移動させる昇降機構と
を具備し、 前記半導体ウエハーのチャッキング時には、前記チャッ
キング棒が開いた状態で、前記鍔部が前記凹部の底面に
当接して前記支持体から上方に押し上げられるまで前記
チャッキング棒を下降させ、次いで前記凹部底面上での
前記鍔部の摺動を伴なって前記チャッキング棒を閉じた
状態とした後、前記チャッキング棒を上昇させることに
より、半導体ウエハーを前記鍔部に係止して保持するよ
うにしたことを特徴とするものである。
上記のように、本発明ではバキュウーム吸引ではなく、
機械的な係止により半導体ウエハーを保持した状態で平
板上に着脱するようにしたため、従来の問題は全て回避
できることとなる。
機械的な係止により半導体ウエハーを保持した状態で平
板上に着脱するようにしたため、従来の問題は全て回避
できることとなる。
以下、第１図〜第３図は本発明の一実施例になる半導体
ウエハーの着脱機構を示す説明図である。
ウエハーの着脱機構を示す説明図である。
第１図において、11は気相成長装置におけるサセプタ等
の平板で、図中二点鎖線で示す位置に半導体ウエハー10
が載置される。該平板11の表面には、載置される半導体
ウエハーの周縁に沿って四つの円形凹部121〜124が設け
られ、図示のように半導体ウエハーはこれら夫々の凹部
を一部覆った状態で載置されるようになっている。一
方、平板11の上には、各凹部121〜124の夫々に対応した
位置で上下に移動する四本のチャッキング棒131〜134が
配置されている。これらチャッキング棒の夫々の先端に
は、前記凹部121〜124の径よりも小さい鍔部141〜144が
横方向に張出して形成されている。各チャッキング棒の
全体的な構造は、夫々第２図（Ａ）（Ｂ）に示す通りで
ある。
の平板で、図中二点鎖線で示す位置に半導体ウエハー10
が載置される。該平板11の表面には、載置される半導体
ウエハーの周縁に沿って四つの円形凹部121〜124が設け
られ、図示のように半導体ウエハーはこれら夫々の凹部
を一部覆った状態で載置されるようになっている。一
方、平板11の上には、各凹部121〜124の夫々に対応した
位置で上下に移動する四本のチャッキング棒131〜134が
配置されている。これらチャッキング棒の夫々の先端に
は、前記凹部121〜124の径よりも小さい鍔部141〜144が
横方向に張出して形成されている。各チャッキング棒の
全体的な構造は、夫々第２図（Ａ）（Ｂ）に示す通りで
ある。
第２図（Ａ）は上記チャッキング棒131の全体を示す斜
視図であり、同図（Ｂ）はその断面図である。図示のよ
うに、チャッキンブ棒131はケーシング151を貫通して設
けられ、上端に形成されたストッパ161でケーシング151
に係止されている。ケーシング151の内部にはベアリン
グ部材171が内蔵され、チャッキング棒131は自重で図示
の状態に落下すると共に、下から押し上げれば上方に移
動するようになっている。また、ケーシング151にはア
ーム181が設けられ、該アームの他端には支点部材191が
設けられている。そして、該支点部材を上から垂下され
た固定回転軸211に軸支することで全体が固定されてい
る。更に、ケーシング152の頂面には外方に張り出した
ローラ201が設けられている。なお、他のチャッキング
棒132〜134の構造も同様である。
視図であり、同図（Ｂ）はその断面図である。図示のよ
うに、チャッキンブ棒131はケーシング151を貫通して設
けられ、上端に形成されたストッパ161でケーシング151
に係止されている。ケーシング151の内部にはベアリン
グ部材171が内蔵され、チャッキング棒131は自重で図示
の状態に落下すると共に、下から押し上げれば上方に移
動するようになっている。また、ケーシング151にはア
ーム181が設けられ、該アームの他端には支点部材191が
設けられている。そして、該支点部材を上から垂下され
た固定回転軸211に軸支することで全体が固定されてい
る。更に、ケーシング152の頂面には外方に張り出した
ローラ201が設けられている。なお、他のチャッキング
棒132〜134の構造も同様である。
第３図は第１図の状態を上から見た平面図で、四本のチ
ャッキング棒の取付け状態を示している。図示のよう
に、チャッキング棒131と132は夫々の支点部材191192を
隣接して配置され、夫々のアーム181，182間に調節され
たスプリング21により内側に付勢されている。チャッキ
ング棒133と134についても同様である。また、各チャッ
キング棒で囲まれた中央部にはカム22が設けられ、該カ
ムと上から垂下された固定回転軸に軸支されている。そ
して、各チャッキング棒のケーシングに設けられたロー
ラ201〜204は、前記スプリング21に付勢されてカム22の
側端面に当接している。従って、カム22の回転によりア
ーム181，182及びアーム183，184は図中矢印で示すよう
に開閉する。
ャッキング棒の取付け状態を示している。図示のよう
に、チャッキング棒131と132は夫々の支点部材191192を
隣接して配置され、夫々のアーム181，182間に調節され
たスプリング21により内側に付勢されている。チャッキ
ング棒133と134についても同様である。また、各チャッ
キング棒で囲まれた中央部にはカム22が設けられ、該カ
ムと上から垂下された固定回転軸に軸支されている。そ
して、各チャッキング棒のケーシングに設けられたロー
ラ201〜204は、前記スプリング21に付勢されてカム22の
側端面に当接している。従って、カム22の回転によりア
ーム181，182及びアーム183，184は図中矢印で示すよう
に開閉する。
なお、上記のチャッキング装置は全体として昇降するよ
うになっており、また水平移動も可能になっている。
うになっており、また水平移動も可能になっている。
上記構成からなる脱着機構の作用を説明すれば次の通り
である。
である。
ます、第４図（Ａ）に示すように、半導体ウエハーを載
置した平板11上の所定位置にチャッキング装置を移動
し、各チャッキング棒131〜134を対応する凹部121〜124
の上に合せる。このときのチャッキング棒は第３図のよ
うに開いた状態である。
置した平板11上の所定位置にチャッキング装置を移動
し、各チャッキング棒131〜134を対応する凹部121〜124
の上に合せる。このときのチャッキング棒は第３図のよ
うに開いた状態である。
次いでチャッキング装置を下降させることにより、第４
図（Ｂ）に示すように各チャッキング棒の先端に設けた
鍔部141〜144を各凹部の底面に接触させる。この場合、
第５図に示すように、チャッキング棒のストッパ161〜1
64がケーシングの係止面から所定距離ｄだけ浮き上るま
でチャッキング装置を下降させるようにするのが望まし
い。確実性を担保するためである。
図（Ｂ）に示すように各チャッキング棒の先端に設けた
鍔部141〜144を各凹部の底面に接触させる。この場合、
第５図に示すように、チャッキング棒のストッパ161〜1
64がケーシングの係止面から所定距離ｄだけ浮き上るま
でチャッキング装置を下降させるようにするのが望まし
い。確実性を担保するためである。
続いて、カム22を回転させることによりチャッキング棒
131〜134を閉じ、第４図（Ｃ）に示すように、鍔部141
〜144を半導体ウエハー10の周縁部下に入り込ませる。
131〜134を閉じ、第４図（Ｃ）に示すように、鍔部141
〜144を半導体ウエハー10の周縁部下に入り込ませる。
次に、チャッキング棒を閉じたまま装置を上昇させれ
ば、各チャッキング棒は第５図の状態からストッパがケ
ーシング頂面に係止されるまで相対的に落下した後、上
昇する。これにより、第４図（Ｄ）に示すように半導体
ウエハーはその周縁部をチャッキング棒下端の鍔部141
〜144に係止された状態で持上げられる。その後、チャ
ッキング装置を所定の位置に移動してチャッキング棒を
開き、半導体ウエハーを取出すことができる。
ば、各チャッキング棒は第５図の状態からストッパがケ
ーシング頂面に係止されるまで相対的に落下した後、上
昇する。これにより、第４図（Ｄ）に示すように半導体
ウエハーはその周縁部をチャッキング棒下端の鍔部141
〜144に係止された状態で持上げられる。その後、チャ
ッキング装置を所定の位置に移動してチャッキング棒を
開き、半導体ウエハーを取出すことができる。
なお、半導体ウエハー10を平板11の所定位置に載置する
際には、上記の動作を逆に行なえばよい。
際には、上記の動作を逆に行なえばよい。
上記実施例の脱着機構は機械的なチャッキングによるも
のであるため、従来のバキューム吸引によるチャッキン
グを用いた脱着機構に比較して遥かに確実であり、塵埃
を一緒に吸い込んでウエハーに付着させるようなことも
ない。のみならず、半導体ウエハー表面には何等の接触
も伴わないから、キズを付けるような事態も回避され
る。
のであるため、従来のバキューム吸引によるチャッキン
グを用いた脱着機構に比較して遥かに確実であり、塵埃
を一緒に吸い込んでウエハーに付着させるようなことも
ない。のみならず、半導体ウエハー表面には何等の接触
も伴わないから、キズを付けるような事態も回避され
る。
また、第５図で説明したようにセーフティースパンｄを
取っているため、サセプタの平面状態が悪い場合にも確
実にチャッキングすることができる。
取っているため、サセプタの平面状態が悪い場合にも確
実にチャッキングすることができる。
以上詳述したように、本発明による半導体ウエハーの着
脱機構では機械的なチャッキングを採用しているため、
バキュウーム吸引によるチャッキングを用いて従来の着
脱機構で生じていた問題を全て解決できる等、顕著な効
果が得られるものである。
脱機構では機械的なチャッキングを採用しているため、
バキュウーム吸引によるチャッキングを用いて従来の着
脱機構で生じていた問題を全て解決できる等、顕著な効
果が得られるものである。
第１図〜第３図および第５図は、本発明の一実施例にな
る半導体ウエハーの着脱機構における構成を示す説明図
であり、第４図はその作用を示す説明図、第６図および
第７図は従来の着脱機構を示す説明図である。 11…サセプタ等の平板、121〜124…凹部、131〜134…チ
ャッキング棒、141，144…鍔部、151…ケーシング、161
…ストッパ、171…ベアリング部材、181…アーム、191
…支点部材、201…固定回転軸、21…スプリング、22…
カム。
る半導体ウエハーの着脱機構における構成を示す説明図
であり、第４図はその作用を示す説明図、第６図および
第７図は従来の着脱機構を示す説明図である。 11…サセプタ等の平板、121〜124…凹部、131〜134…チ
ャッキング棒、141，144…鍔部、151…ケーシング、161
…ストッパ、171…ベアリング部材、181…アーム、191
…支点部材、201…固定回転軸、21…スプリング、22…
カム。
Claims (1)
- 【請求項１】気相成長装置に設置された半導体ウエハー
が載置される平板サセプタのウエハー載置位置周縁部
に、一部が半導体ウエハーの下に位置するように設けら
れた三つ以上の凹部と、 これら夫々の凹部に対応した位置に垂直に配置され、下
端部に前記凹部の径よりも小さい鍔部が設けられたチャ
ッキング棒と、 これら夫々のチャッキング棒を支持するための支持体で
あって、チャッキング棒がその自重で該支持体から吊設
され、且つチャッキング棒を支持体から上方に押し上げ
可能に支持する支持体と、 前記夫々のチャッキング棒を、半導体ウエハーの側端面
に近接した閉じた状態および離間した開いた状態にする
ための開閉機構であって、駆動軸により回転可能な一枚
のカム板と、該カム板の周面に前記支持体を押圧する付
勢部材とからなる開閉機構と、 該支持体に吊設された夫々のチャッキング棒および前記
開閉機構を一組にして同時に上下移動させる昇降機構と
を具備し、 前記半導体ウエハーのチャッキング時には、前記チャッ
キング棒が開いた状態で、前記鍔部が前記凹部の底面に
当接して前記支持体から上方に押し上げられるまで前記
チャッキング棒を下降させ、次いで前記凹部底面上での
前記鍔部の摺動を伴なって前記チャッキング棒を閉じた
状態とした後、前記チャッキング棒を上昇させることに
より、半導体ウエハーを前記鍔部に係止して保持するよ
うにしたことを特徴とする半導体ウエハーの着脱機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60212878A JPH079927B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 半導体ウェハ−の着脱機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60212878A JPH079927B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 半導体ウェハ−の着脱機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272140A JPS6272140A (ja) | 1987-04-02 |
| JPH079927B2 true JPH079927B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=16629756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60212878A Expired - Lifetime JPH079927B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 半導体ウェハ−の着脱機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079927B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5790956A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-05 | Hitachi Ltd | Gripper for wafer |
| DE3119686A1 (de) * | 1981-05-18 | 1982-12-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Be- und entstueckautomat fuer bauelemente |
| JPS5884421A (ja) * | 1981-11-13 | 1983-05-20 | Hitachi Ltd | ウエ−ハ掴み装置 |
| JPS59200435A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-13 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Ｃｖｄ装置の機械的ウエハチヤツク機構 |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP60212878A patent/JPH079927B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6272140A (ja) | 1987-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |