JPS5932368B2 - 板状部材の整列装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は板状部材、特に転動可能な、例えばシリコン
ウェハ、ガラスウェハなどの円板状部材を、整列治具に
形成された所定ピッチ毎の細溝間に直立支持させるため
の整列装置に関するものである。

５ 例えば、ＩＣ、トランジスタ、サイリスタなどの半
導体装置は、よく知られているよウに、円形をなすウエ
ー・に対し、拡散、写真製版などの処理を繰ク返し施す
ことによつて形成される。

そして特に拡散処理については、一般にバッチ処理され
１０ることが多く、このパッチ処理のためには、前記ウ
エー・を各々に直立支持させるところの、ｌ組づつの細
溝を所定ピッチ毎に多数形成させた石英、ＳｉＣ、ポリ
シリコンなどからなる整列治具、いわゆる拡散ボートが
使用される。１５しかして従来、この拡散ボートヘのウ
ェハのローディングおよびアンローディングは、第１図
に示すようにして行なわれていた。

すなわち、この第１図において、１は拡散ボート、２ａ
、２ｂはこの拡散ボート１に所定ピッチ毎に多数形成さ
れ加 たｌ組づゝの細溝、１はウェハの工程間搬送に使
用するカセット、４ａ、４ｂはこのカセット旦に同様に
所定ピッチ毎に多数形成された１組づゝの細溝、ｉはウ
エ・・、６は先端一側に真空吸着日をもつ真空ピンセッ
トであり、拡散ボート１から力２５セットｌへの、また
カセット１から拡散ボートＬへのウェハ５の移し替えは
、すべて真空ピンセット６による吸着、その他通常のピ
ンセットによる挾持によりなされている。そして特にカ
セット１から拡散ボート１へのウｎ エー・ ５の移し
替えに際しては、ｌ回の処理ウエー・量を多くし、かつ
均一な拡散を行なうために、第２図に示すように、ウエ
ー・１の裏面相互を狭い間隙Ａまで近付けた状態で装入
する場合があるが、このような場合には、一般にカセッ
ト内でのウエ３５−・ ５が、その表裏をあらかじめ一
定方向に揃えて収容してあるために、ｌ枚を移し替える
度毎に、表裏を交互に反転させなければならず注意が必
要で、１つの工程毎にこれを繰ク返すのは膨大な手間と
なり、極めて煩雑な作業となるばか９か、移し替えには
ウェハ面を一々吸着し、あるいは挟むために損傷も多く
、かつ人手の介入によりウエー・表面の汚染もあつて、
製造歩留ｖが低下するという欠点があつた。

この発明は従来のこのような実情に鑑み、カセット内に
表裏を一定方向に揃えて収容したウエー・などの転動可
能な円板状部材乞拡，散ボートなどの整列治具上の細溝
間に，表裏を交互にした状態で、しかも各部材面に他物
を接触させないで、自動的に整列して直立支持させるた
めの装置を提供しようとするものである。

以下この発明装置の実施例につき、第３図ないし第６図
を参照して詳細に説明する。

これらの第３図ないし第６図において、前記第１図と同
一符号は同一または相当部分を示してお９、第３図ない
し第５図は一実施例装置、第６図は他の実施例装置を各
々に表わしている。

第３図ないし第５図の一実施鍔装置において、前記カセ
ット３．を定位置に保持するカセット移動機構Ｌと、前
記拡散ボート１をカセット受け８ａ上の定位置に保持す
る拡散ボート移動装置８とべ各々にこれらの細溝４ａ，
４ｂおよび２ａ，２ｂ毎にピッチ送りできるようにした
機能を備えてお勺、これらの両機構Ｌ，Ｊ間には、各々
に保持されているカセットＪおよび拡散ボート１の各細
溝４ａ，４ｂおよび２ｂ，２ｂ位置に臨ませて、カセッ
ト側から垂直方向に立上９、かつその立上Ｄ位置から下
方に傾斜して拡散ボート側に延長されると共に、内側に
相対向してウエ・・周縁部を案内するｖ字状溝１０ａ，
１０ｂを形成した案内部材９．を設置してある。

また前記カセット盈の下方には、そのピッチ送り毎に内
部の細溝４ａ，４ｂに収容されたウエ・・５．を立上ク
位置まで突き上げるための、昇降プレート１２とその昇
降機構１１とを配置してあジ、かつ前記案内部材湿の傾
斜側途上には、同一断面形状でウエー・径よ）も長くし
た反転部材１３が、反転機構１４により同位置で左右方
向を反転できるよりに介在させてあり、この反転部材１
３の左右方向、すなわち人口側、出口側に各々シリンダ
１７，１８で出没自在としたストッパピン１５，１６を
設けると共に、この反転部材１３位置から前記拡散ボー
ト１への支持位置まで、ウエ・・１の転動を支えて案内
するための、周囲に■字状溝２０を形成した案内ロール
１９が、アーム２１に支持されて長孔２２から案内部材
廷側に突き出されており、これをロッド２３を介して往
復機構２４に連繋させたものである。

従つて以上の第３図ないし第５図実施例においては、ま
ずカセットおよび拡散ボート各移動機構１，８．によう
、カセット盈および拡散ボート１の各構溝４ａ，４ｂお
よび２ａ，２ｂを、各々に案内部材旦の■字状溝１０ａ
，１０ｂの両開口端に一致させ、かつ案内ロール１９を
反転部材１３に近付けてセットさせると共に、ストッパ
ピン１５を突出、ストッパピン１６を引き込めておく。

ついでこの初期セット状態から、昇降機構１１を起動し
て昇降プレート１２を上昇させると、この上昇によりカ
セット盈内の最初のウェハ旦は、その周縁部がＶ字状溝
１０ａ，１０ｂに合わされたま＼で、立上勺位置の最上
部に至つて案内部材Ｊの傾斜に沿い転動降下を始め、反
転部材１３の位置に達してストッパピン１５によう一旦
停止され、かつこの状態でストッパピン１６もまた突出
される。しかしてこのように転動降下されてくるウェハ
ｊが、反転部材１３に達してその人口側および出口側に
突出した各ストッパピン１５，１６により支えられると
、反転機構１４が作動されて、人口側および出口側が相
互に反対側に反転、すなわちウエ・・δが表裏を反対側
に人れ替えられる。

ついでこの反転動作終了後に、今度は出口側となつたス
トッパピン１６が引き込まれて、これにより一旦停止さ
れていたウエー・ｊの拘束が解かれ、このウエー・旦は
待機している案内ロール１９に接し、各々のＶ字状溝１
０ａ，１０ｂおよび２０にその周縁部が合わされたま＼
で、往復機構２４の作動と共に、この案内ロール１９に
支えられて再度転動を始め、拡散ボート１上に移し替え
られ、その細溝２ａ，２ｂ間に・直立支持されることに
なる。そしてこのように最初のウエー・５が拡散ボート
１上に移し替えられると、案内ロール１９は拡散ボート
１を過ぎたところにしばらくととまク、かつ前記昇降プ
レート１２はその間に元位置に復帰されてお勺、この状
態で両移動機構７，８が作動して、各々のカセットＪお
よび拡散ボート１を１ピッチ送９した上で、前記案内ロ
ール１９もまた元位置に復帰させておく。続いて次の同
様な作動が行な れるが、前回動作でウエ・・δは反転
操作されているから、今回は反転を必要としないことに
なう、両ストッパピン１５，１６を共に引き込ませたま
＼にしておいて、前回と同様にカセットＪからウェハ１
を上昇させると、このウエー・１は反転部材１３の位置
で何等の作用も受けずに案内部材艮内を転動降下し、待
機している案内ロール１９に突当つて支えられ、一旦停
止されたのちに、この案内ロール１９の移動々作で前記
と同様にこのウェハ、すなわち今度は反転されていない
ウエ・・５を、前回の反転されたウエ・・）に近付けた
隣接位置を占めているところの、拡散ボート１上の細溝
２ａ，２ｂ間に直立支持させるのであ沢以下同様の操作
を繰り返して、カセットＪ内に表裏を一定方向に揃えて
収容したウェハＳ．を、拡散ボート１にその表裏が交互
になるようにして、順次かつ自動的に移し替えることが
できるのである。

また第６図は前記反転操作の別の実施例であシ、この例
では、前記反転部材１３に相当する反転部材２５を、こ
れには前例のようなストッパピン１５，１６を設けずに
、案内円筒２６に内装させた上で、反転機構２７により
反転可能とさせると共に、この案内円筒２６を前記案内
部材Ｊの途上に、その人口側および出口側スリット２８
ａ，２８ｂが一致するようにして介在させ、かつ出口側
スリット２８ｂ部分に対してシリンダ３０で出没自在と
したストンパピン２９を設けたものであジ、この第６図
実施例では、転動降下してくるウエー・δの一旦停止と
、その拘束解放とをストッパピン２９の出没操作によつ
て行ない、かつ反転部材２５内での抜け出しを案内円筒
２６の内周面で行なうようにし、前例と同様の作用を得
るものである。

なお前記各実施例では、円板状部材として円形状のウェ
ハｉを苅尿としているが、一部に基準面をもつウエー・
であつても、あるいは転動可能な薄板であれば任意形状
のものにも適用できることは勿論である。以上詳述した
ようにこの発明によるときは、カセット内に表裏を一定
方向に揃えて収容したウエー・などの円板状部材を、拡
散ボートなどの整列治具に形成した構溝間に、その表裏
を交互にして自動的に移し替えることができ、しかもこ
の転動可能な円板状部材の移し替えに際しては、部材の
移動をその周縁面による転動によシ行なわせ、かつ部材
各面に全く触れずに実行するから、円板状部材が損傷し
たｖ、あるいは汚染されたりする危険もなく、その作業
を円清、かつ迅速に行ない得られ、ウエ・・などの製造
歩留勺を向上できるなどの特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来例によるウェハの整列治具へ
の移し替え作業を説明する斜視図および一部拡大正面図
、第３図はこの発明に係わる円板状部材の整列装置の一
実施例を示す斜視図、第４図は同上要部の部分正面図、
第５図は同上案内、反転部材の断面図、第６図は同上他
の実施例の要部を示す斜視図である。 １・・・・・・拡散ボート、２ａ，２ｂ・・・・・・細
溝、ｌ・・・・・・カセット、４ａ，４ｂ・・・・・・
細溝、５・−・・・・ウエー・１，８．・・・・・・移
動機構、Ｊ・・−・・一案内部材、１０ａ，１０ｂ・・
・・・・Ｖ字状溝、１１・・・・−・昇降機構、１２・
・・・・・昇降プレート、１３，２５・・・・・・反転
部材、１４，２７・・・・・・反転機構、１５，１６，
２９・・・・・・ストッパピン、１７，１８，３０・・
・・・・シリンダ、１９・・・・・・案内ロール、２０
・・・・−■字状溝、２２・・・・・・長孔、２４・・
・・・・往復機構、２６・−・・・・案内円筒、２８ａ
，２８ｂ・・・・・・スリット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定ピッチ毎に１組づゝの細溝を多数形成させた一
   組の整列治具と、これらの各整列治具を所定位置に位置
   決めして、前記ピッチ毎にピッチ送りする移動機構と、
   前記各整列治具の各細溝位置に臨ませて、一方の整列治
   具側から下方に傾斜されて他方の整列治具側に向かうと
   共に、板状部材の周縁部を案内する溝を形成させた案内
   部材と、前記一方の整列治具内に表裏が一定方向に揃え
   られて収容した板状部材を、前記案内部材の溝位置に対
   応して移動させる移動機構と、案内部材の途上に配され
   た反転部材を有して、転動降下してくる板状部材を、必
   要に応じて表裏反転するように作動する反転機構と、前
   記反転位置から他方の整列治具位置まで、転動降下する
   板状部材を案内する案内ロールおよびその往復機構とを
   備えたことを特徴とする板状部材の整列装置。