JPS6346743A - ウエハ搬送装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ウェハ加工装置に用いられるウェハ搬送装置
に関するものである。

（ロ）従来の技術 シリコンなとのウェハを表面加工する場合、真空室内で
ウェハを搬送する必要がある。ウェハを取り扱う際には
ウニ八表面への異物の付着を防止するために、ウェハを
垂直にした状態で搬送することが好ましい。このための
従来の装置として、例えば特開昭６０−１９８７４７号
公報に示されるものがある。これに示される搬送装置は
、ウェハキャリア上のウェハをまずウェハ昇降装置によ
って持ち上げ、持ち上げられたウェハをウェハ垂直把持
部のつめによって保持し、次いでウェハ垂直把持部をア
ームによって旋回させ、加工用真空室内に移動させ、ウ
ェハ垂直把持部から表面加工のためのウェハ保持機構に
受は渡す動作か行ねねる。ウェハ垂直把持部はウェハを
受は取り、次いでこわを受は渡す必要があり、ウェハの
授受か２回行われることになり、往復では合計４回の授
受が行われる。このため、ウニ八授受のための構造が複
雑になるのに加えて、受は渡し時の動作ミスの可能性が
高くなり、しかも搬送のための時間が長くなるという問
題点があった。本発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、ウェハ用カセットから押し出されるウェハを
直接ウェハホルダーによって受は取り、ウェハホルダー
を加工位置まで移動させてそのままの状態で加工を行う
ことにより、上記問題点を解決する。すなわち、本発明
によるウェハ搬送装置は、ウェハ用カセット（３０）、
カセット水平移動機構（２０）、ウェハ突出し機構（２
２ン、ウェハホルダー（４４）、ウェハクランプ機構（
５２）、ウェハホルダー移動機ｖ＋＜４９）、及びクラ
ンプ解除機構（２４）を有しており、ウェハ用カセット
は、複数のウェハ（３４）を垂直向きに平行に整列させ
た状態で保持するように仕切られた区画を有しており、
ウェハは上方から区画内に出し入れ可能であり、また区
画の下方はウェハが落下しない範囲で開放されており、
カセット水平移動機構は、ウェハ用カセットを所望量ず
つ水平方向に移動させて停止させることが可能であり、
カセット水モ移動機構に保持されるウェハ用カセットの
下方に位置するウェハ突出し機構は、突出しプレート（
３２）と、突出しプレートを上下動可能な上下動機構（
エアシリンダ３８）とを有しており、突出しプレートは
ウェハ用カセットの下部の開放部を通過可能な形状を有
すると共に上部にはウェハの下端部を支持角ｒｉヒな円
弧状みぞ（３６）を備えており、ウェハホルダーは、ウ
ェハを密着させる垂直なウェハ保持面（５０）を有して
おり、ウェハクランプ機構は、スプリング力によってウ
ェハの外周をウェハホルダーのウェハ保持面に押圧可能
であり、ウェハホルダー移動機構は、ウェハホルダーを
ウェハ用カセット上方位置と加工用真空室（１０）内の
ウェハ加工位置との間を移動させることが可能であり、
クランプ解除機構は、ウェハホルダーがウェハ用カセッ
ト上方位置にあるときウェハクランプ機構の動作を解除
可能である。

（ホ）作用 ウェハ用カセットに垂直状態で整列されているウェハは
、ウェハ突出し機構によって上方に突き田される。突き
出されたウェハはウェハクランプ機構によってウェハホ
ルダーの保持面に押し付けられて保持される。次いで、
ウェハホルダー移動機構によってウェハホルダーか加工
位置まで移動し、ウェハホルダーに保持された状態のま
まウェハが加工される。次いで、加工路７後ウェハホル
ダーはカセット上方位置に復帰し、クランプ解除機構に
よってウェハクランプ機構の作動が解除される。解放さ
れたウェハはウェハ突出し機構によりウェハ用カセット
の最初の位置に戻される。次いて、カセット水平移動機
構の作動によりウェハ用カセットか水平方向に移動し、
次のウェハかウェハ突出し機構によって突出し可能な状
態で停止する。以下同様にしてウェハの加Ｔか順次行わ
れる。

（へ）実施例 第１〜５図に本発明の実施例を示す。加工用真空室１０
の真空状態は真空源１２によって調整可能である。加工
用真空室１０に隣接して補助用真空室１４が設けられて
いる。補助用真空室１４の真空状態は真空′ａ１６によ
って調整可能である。

加工用真空室１０と補助用真空室１４とはバルブエ８を
介して連結されている。バルブ１８は開状態では後述の
ウェハホルダー４４を通過させる大きさを有している。

補助用真空室１４には、カセット水平移動機構２０、ウ
ェハ突出し機構２２及びクランプ解除機構２４が設けら
れている。カセット水平移動機構２０を構成するポール
ねし駆動装置２６（電動機とポールねじとを組み合せて
直線方向への駆動が可能な装置）はカセット支持台２８
を水平方向に駆動可能である。カセット支持台２８上に
ウェハ用カセット３０か載せられる。なお、カセット支
持台２８の中央部ばくり抜かわており、ウェハ用カセッ
ト３０の下面が露出される状態となっている。ウェハ用
カセット３０には、ウェハ３４の厚さよりも多少大きい
すきまの多数の垂直向きの区画が形成されるように仕切
りか設けられている。ウェハ３４は仕切りによって斜め
下方２個所を支持されるようになっており、ウェハ３４
は上方から出し入れ可能である。また、ウェハの真下部
分は支持されない状態となっている。すなわち、ウェハ
用カセット３０の下面側は開放されている。ウェハ突出
し機構２２は上記ウェハ用カセット３０の下面開放部を
通過可能な突出しプレート３２を存している。

突出しプレート３２は第４及び５図に示すように上部に
円弧状部分３２ａを有しており、これの上端面にウェハ
３４の径に対応した円弧状みそ３６を有しており、これ
によりウェハ３４を支持ｉＪ能としである。この突出し
プレート３２はウェハ突出し機構２２を構成するエアシ
リンダ３８のピストンロッドと結合されたロッド３８ａ
に取り付けられている。クランプ解除機構２４はポール
ねし駆動装置４０を有しており、これにより解除用ロッ
ド４２を訂後進可能としである。加工用真空室１０内の
加工位置と補助用真空室１４内のウェハ用カセット３０
の上方位置との間を駆動可能なウェハホルダー４４か設
けられている。ウェハホルダー４４は軸４６を介してポ
ールねし駆動装置４８と連結されており、これによりウ
ェハホルダー４４は加工用真空室１０内の位置と補助用
真空室１４内の位置とを移動可能である。すなわち、ホ
ールねし駆動装置４８及び軸４６によりウェハホルダー
移動機構４９が構成されている。

ウェハホルダー４４は第３図に示すように図中左側に垂
直なウェハ保持面５０を有している。ウェハホルダー４
４にはウェハクランプ機構５２か設けられている。ウェ
ハクランプ機構５２は、ウェハホルダー４４に対して軸
方向に移動自在に支持されるクランプづめ５４と、クラ
ンプつめ５４を常にクランプ側、すなわち第３図中で右
方向に押圧１−るスプリング５６とを有している。クラ
ンプづめ５４はウェハ３４の外周をクランプ可能である
。面述の解除用ロット４２はクランプつめ５４と同軸に
配置されており、解除用ロッド４２か前進したときには
クランプづめ５４を第３図中で左方向に抑圧可能としで
ある。

次にこの実施例の作用について説明する。

まず、真空源１２及び真空源１６を作動させて、加工用
真空室１０及び補助用真空室１４を所定の真空状態とす
る。この間、バルブ１８は開状態にしておく。ウェハ用
カセット３０には多数のウェハ３４が垂直状態で収納さ
れている。カセット水平移動機構２０のポールねし駆動
装置２６を作動させることによりウェハ用カセット３０
を水平方向に移動させ、ウェハ用カセット３０の第２図
中で最も右側に配置されているウェハ３４か突出しプレ
ート３２上に位置するように移動させる。次いで、ウェ
ハ突出し機構２２のエアシリンダ３８を作動させ、突出
しプレート３２を上昇させる。

突出しプレート３２はその円弧状みぞ３６内にウェハ３
４の下端部を保持し、これをウェハ用カセット３０の上
方へ押しだす。このとき、ウェハホルダー４４は補助用
真空室Ｉ４側のウニへ用カセット３０上方位置にあり、
またクランプ解除機構２４のボールねし駆動装置４０は
解除用ロッド４２を１１１進させ、クエハクランプ機構
５２のクランプづめ５４を解放状態としている。すなわ
ち、クランプつめ５４とウェハ保持面５０との間にすき
まか形成されている。この状態でウェハ３４かウェハホ
ルダー４４のウェハ保持面５０の中心位置まで上昇する
と、ボールねし駆動装置４０によって解除用ロット４２
か後退し、クランプつめ５４はスプリング５６の力によ
りてウェハ３４をウェハ保持面５０に対して押し付ける
。こわによりウェハ３４はウェハ保持面５０に密着して
摩Ｊ５力によって保持された状ｊｆ３となる。ウェハ３
４か保持されると、突出しプレート３２が下降する。

次いで、ウェハホルダー移動機構４９のホールねし駆動
装置４８か作動し、ウェハホルダー４４を補助用真空室
１４側から加工用真空室１０側の加工位置へ移動させる
。ウェハホルダー４４か加工用真空室１０内の加工用位
置に停止した後、バルブ１８を閉じ、真空源１２を作動
させて加工用真空室１０内の真空状態を微調整する。こ
の状態でウェハホルダー４４上のウェハ３４に対して所
定の表面加工を行う。加工終了後、バルブ１８を開き、
再びボールねし駆動装置４８を作動させてウェハホルダ
ー４４を加工用真空室１０側から補助用真空室１４側に
移動させる。次いで、突出しプレート３２が上昇し、円
弧状みぞ３６によってウェハ３４の下端部を支持する。

この状態てボールねし駆動装置４０により解除用ロッド
４２を面進させ、クランプづめ５４によるウェハ３４の
クランプを解除する。次いで、エアシリンダ３８を作動
させて突出しプレート３２を下降させると、ウェハ３４
はウェハ用カセット３０の元の区画に戻されることにな
る。これにより最初の１枚［］のウェハ３４の加工が終
了する。次いで、ボールねし駆動装置２６を作動させ、
２枚目のウェハ３４が突出しプレート３２上に位置する
までウェハ用カセット３０を水平方向に移動させ、以下
上記と同様の動作を繰り返す。これによりウェハ用カセ
ット３０に収納されているウェハ３４を順次搬送して加
工することができる。なお、ウェハ用カセット３０に収
納されるウェハ３４の加工の順序はボールねし駆動装置
２６の作動を制御することにより任意に設定することが
できる。

ウェハ３４はウェハ用カセット３０に収納されている状
態から搬送中及び加工中も常に垂直状態に保持されてい
るので、加工用真空室１０及び補助用真空室１４内で異
物が付着する機会が大幅に減少する。また、ウェハ３４
はウェハ用カセット３０からウェハホルダー４４へ受は
渡しされ、次いでウェハホルタ′−４４に保持されたま
ま加工か行われ、加工後はウェハホルダー４４からウェ
ハ用カセット３０へ受は渡しが行われるのて、受は渡し
動作は２回行われるたけであり、従来のように４回の受
は渡し動作を行っていたものと比較して構造が簡単化さ
れ、受は渡し動作のための時間か短縮され、更に受は渡
しの際の動作ミスを防止することかできる。

（ト）９．明の効果 以」二説明してきたように、本発明によると、ウェハを
ウェハ用カセットからウェハホルダーに受は渡し、ウェ
ハホルダーを加工用真空室と補助用真空室との間で移動
させるようにしたので、ウェハを受は渡すための機構が
簡略化され、また受は渡しは往復２回たけで済むので受
は渡しのための動作時間が短縮され、更に受は渡しの際
の動作ミスなどの不具合の発生する機会が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるウェハ搬送装置の平断面図、第２
図は第１図に示すウェハ搬送装置の１Ｉ−１１線に沿う
断面図、第３図は第２図に示すクランプ機構の拡大図、
第４図は突出しプレートによって支持されるウェハを示
す図、第５図は第４図のｖ−ｖ線に沿う断面図である。 １０・・・加工用真空室、１４・・・補助用真空室、１
８・・・バルブ、２０・・・カセット水平移動機構、２
２・・・ウェハ突出し機構、２４・・・クランプ解除機
構、２６・・・ホールねし駆動装置、２８・・・カセッ
ト支持台、３０・・・ウェハ用カセット、３２・・・突
出シブレート、３４・・・ウェハ、３６・・・円弧状み
ぞ、４０・・・ボールねし駆動装置、４２・・・解除用
ロッド、４４・・・ウェハホルター、４８・・・ボール
ねし駆動装置、４９・・・ウェハホルダー移動機構、５
０・・・ウェハ保持面、５２・・・ウェハクランプ機構
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ウェハ加工装置の加工用真空室内にウェハを搬入する
   と共にこれからウェハを搬出するためのウェハ搬送装置
   において、ウェハ搬送装置は、ウェハ用カセット、カセ
   ット水平移動機構、ウェハ突出し機構、ウェハホルダー
   、ウェハクランプ機構、ウェハホルダー移動機構及びク
   ランプ解除機構を有しており、ウェハ用カセットは、複
   数のウェハを垂直向きに平行に整列させた状態で保持す
   るように仕切られた区画を有しており、ウェハは上方か
   ら区画内に出し入れ可能であり、また区画の下方はウェ
   ハが落下しない範囲で開放されており、カセット水平移
   動機構は、ウェハ用カセットを所望量ずつ水平方向に移
   動させて停止させることが可能であり、カセット水平移
   動機構に保持されるウェハ用カセットの下方に位置する
   ウェハ突出し機構は、突出しプレートと、突出しプレー
   トを上下動可能な上下動機構とを有しており、突出しプ
   レートはウェハ用カセットの下部の開放部を通過可能な
   形状を有すると共に上部にはウェハの下端部を支持可能
   な円弧状みぞを備えており、ウェハホルダーは、ウェハ
   を密着させる垂直なウェハ保持面を有しており、ウェハ
   クランプ機構は、スプリング力によってウェハの外周を
   ウェハホルダーのウェハ保持面に押圧可能であり、ウェ
   ハホルダー移動機構は、ウェハホルダーをウェハ用カセ
   ット上方位置と加工用真空室内のウェハ加工位置との間
   を移動させることが可能であり、クランプ解除機構は、
   ウェハホルダーがウェハ用カセット上方位置にあるとき
   、ウェハクランプ機構のクランプ動作を解除可能である
   、ことを特徴とするウェハ搬送装置。