JP6077919B2 - Substrate gripping apparatus, substrate processing apparatus using the same, and substrate gripping method - Google Patents

Substrate gripping apparatus, substrate processing apparatus using the same, and substrate gripping method Download PDF

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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

本発明は、基板把持装置及びこれを用いた基板処理装置、並びに基板把持方法に関する。   The present invention relates to a substrate gripping apparatus, a substrate processing apparatus using the same, and a substrate gripping method.

従来から、ウェーハを載置する支持つめ部を有するリング上の載置台を所定のピッチで複数段に設けたウェーハボート内に、複数枚のウェーハを水平な状態で移載し、鉛直方向に所定のピッチで積載されたウェーハを収容したウェーハボートを熱処理炉内に搬入し、熱処理を行う熱処理装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a plurality of wafers are transferred in a horizontal state into a wafer boat provided with a plurality of stages of mounting tables on a ring having a support claw portion for mounting wafers at a predetermined pitch, and predetermined in the vertical direction. 2. Description of the Related Art A heat treatment apparatus is known in which a wafer boat containing wafers loaded at a pitch is carried into a heat treatment furnace and heat treatment is performed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の熱処理装置では、フォークの先端部にストッパ部材が設けられ、フォークの基端部に前後方向に移動可能なクランプ手段が設けられた移載機構を有し、フォークの表面上でストッパ部材とクランプ手段との間にウェーハを把持し、ウェーハボートへのウェーハの移載、又はウェーハボートからのウェーハの移載を行っている。つまり、ウェーハのピッチ間にフォークを挿入した後、フォークを上昇させてフォークの表面上にウェーハを載置させ、次いでクランプ手段を用いてウェーハを把持する。そして、ウェーハを把持した状態でフォークを移動させれば、ウェーハを搬送することができる。   The heat treatment apparatus described in Patent Document 1 includes a transfer mechanism in which a stopper member is provided at the front end portion of the fork, and clamp means that is movable in the front-rear direction is provided at the base end portion of the fork. The wafer is gripped between the stopper member and the clamping means, and the wafer is transferred to or transferred from the wafer boat. In other words, after the fork is inserted between the pitches of the wafers, the forks are raised to place the wafer on the surface of the forks, and then the wafer is held using the clamping means. And if a fork is moved in the state which hold | gripped the wafer, a wafer can be conveyed.

また、かかるフォークを用いた移載機構は、FOUP(Front-Opening Unified Pod)からの、又は、FOUPへのウェーハの移載にも用いることができる。   Moreover, the transfer mechanism using such a fork can also be used for transferring a wafer to or from the FOUP (Front-Opening Unified Pod).

特許第4821756号公報Japanese Patent No. 4821756

しかしながら、近年、半導体製造プロセスにおいて、300mmのウェーハから、450mmへのウェーハの移行が進んでいる。ウェーハが450mmになると、上述のフォーク等にも反りが発生し、現状のピッチを維持してウェーハの移載を行うのが困難になるおそれがある。   However, in recent years, in the semiconductor manufacturing process, the wafer shift from a 300 mm wafer to a 450 mm wafer is progressing. When the wafer becomes 450 mm, the fork described above is warped, and it may be difficult to transfer the wafer while maintaining the current pitch.

つまり、上述の特許文献1に記載の移載機構の構成では、ストッパ部材及びクランプ手段がフォークの上方に突出するように設けられており、フォークを挿入する際、上下の隙間余裕が少ないため、更に反り等が発生すると、現状のピッチを維持してウェーハの出し入れを行うのが困難になるおそれがある。   That is, in the configuration of the transfer mechanism described in Patent Document 1 described above, the stopper member and the clamp means are provided so as to protrude above the fork, and when the fork is inserted, there is little vertical clearance margin, Furthermore, if warpage or the like occurs, it may be difficult to put in and out the wafer while maintaining the current pitch.

また、300mmのウェーハを用いる場合であっても、より狭いピッチでのウェーハの搬出入が可能であれば、ウェーハボートのピッチを更に狭くすることが可能となり、1回の熱処理でより多くのウェーハを処理できるので、生産性を高めることができる。   Even when 300 mm wafers are used, if the wafers can be loaded and unloaded at a narrower pitch, the wafer boat pitch can be further reduced, and more wafers can be obtained by one heat treatment. Can increase productivity.

そこで、本発明は、基板の径が大きくなった場合や、又は、より基板の載置ピッチが狭くなった場合でも、基板へのアクセス及び把持が可能な基板把持装置及びこれを用いた基板処理装置、並びに基板把持方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a substrate gripping apparatus capable of accessing and gripping a substrate even when the substrate diameter is increased or the substrate mounting pitch is further reduced, and substrate processing using the same. An object is to provide an apparatus and a substrate gripping method.

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る基板把持装置は、略水平に支持された基板を把持する基板把持装置であって、
前記基板の下方に配置され、回転軸周りに回転可能に支持された複数のシャフトと、
該シャフトの外周面上の所定位置に設けられ、該シャフトを前記回転軸周りに回転させて所定の回転位置に静止したときに、前記基板の側面の一部に接触可能に設けられたガイド手段と、
前記複数のシャフトを同期して回転させ、前記複数のシャフトを前記所定の回転位置に同時に到達させ、前記ガイド手段に前記基板を把持させる回転機構と、を有し、
前記シャフトは、前記基板を支持可能であり、前記基板を下方から支持した状態で前記基板を把持する。
In order to achieve the above object, a substrate gripping apparatus according to one aspect of the present invention is a substrate gripping apparatus that grips a substrate supported substantially horizontally,
A plurality of shafts disposed below the substrate and supported rotatably about a rotation axis;
Guide means provided at a predetermined position on the outer peripheral surface of the shaft and provided so as to be able to contact a part of the side surface of the substrate when the shaft is rotated around the rotation axis and stopped at the predetermined rotation position. When,
Wherein the plurality of shafts are rotated synchronously, the plurality of shafts is simultaneously reach the predetermined rotational position, have a, a rotating mechanism for gripping the substrate to the guide means,
The shaft can support the substrate and holds the substrate in a state where the substrate is supported from below .

また、本発明の他の態様に係る基板処理装置は、清浄なガスが供給され、基板の処理を行う処理容器を有するとともに、基板の搬出入用の開口を隔壁に備えた基板処理領域と、
複数の基板を収容する収容ボックスの開口を、前記隔壁の開口に密着した状態で開放可能な収容ボックス開放手段と、
前記基板を略水平状態で保持可能であり、前記処理容器内に搬入するための基板保持手段と、
前記基板把持装置と、を有し、
該基板把持装置が、前記収容ボックスと前記基板保持手段との間の前記基板の移載を行う。
In addition, a substrate processing apparatus according to another aspect of the present invention includes a processing container that is supplied with clean gas and that processes a substrate, and has a substrate processing region that includes an opening for loading and unloading a substrate in a partition wall,
A storage box opening means capable of opening the opening of the storage box for storing a plurality of substrates in a state of being in close contact with the opening of the partition;
A substrate holding means capable of holding the substrate in a substantially horizontal state, and carrying the substrate into the processing container;
The substrate gripping device,
The substrate gripping device transfers the substrate between the storage box and the substrate holding means.

更に、本発明の他の態様に係る基板把持方法は、略水平に支持された基板を把持する基板把持方法であって、
回転軸周りに回転可能であり、所定の回転位置に静止したときに前記基板の側面に接触可能なガイド手段を外周面上に有する複数のシャフトを前記基板の下方に配置する工程と、
前記複数のシャフトを同期させて前記回転軸周りに回転させ、前記所定の回転位置で同時に停止させて前記基板を把持する工程と、を有し、
前記ガイド手段は、前記シャフトの外周面から突出した形状を有し、
前記複数のシャフトは、前記ガイド手段と同じ突出方向であり、前記ガイド手段よりも突出高さの低い支持突起を前記外周面上に有し、
前記支持突起上に前記基板を支持しながら前記基板を把持する。
Furthermore, a substrate gripping method according to another aspect of the present invention is a substrate gripping method for gripping a substantially horizontally supported substrate,
Disposing a plurality of shafts below the substrate having guide means on an outer peripheral surface that can rotate around a rotation axis and can contact a side surface of the substrate when stationary at a predetermined rotation position;
Wherein a plurality of shafts in synchronism is rotated about the rotation axis, have a, a step of gripping the substrate is stopped at the same time at the predetermined rotational position,
The guide means has a shape protruding from the outer peripheral surface of the shaft,
The plurality of shafts have the same protrusion direction as the guide means, and have support protrusions on the outer peripheral surface having a protrusion height lower than that of the guide means,
The substrate is held while supporting the substrate on the support protrusion .

本発明によれば、基板把持の際の基板へのアクセス可能ピッチを低減させることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the accessible pitch to the substrate when the substrate is gripped.

本発明の実施形態1に係る基板把持装置の一例の全体構成を示した図である。It is the figure which showed the whole structure of an example of the board | substrate holding | grip apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る基板把持装置のアンクランプ時の状態を示した図である。図2(A)は、実施形態1に係る基板把持装置のアンクランプ時の状態を示した上面図である。図2(B)は、実施形態1に係る基板把持装置のアンクランプ時の状態を示した側面図である。It is the figure which showed the state at the time of the unclamp of the board | substrate holding | gripping apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. FIG. 2A is a top view illustrating a state when the substrate holding apparatus according to the first embodiment is unclamped. FIG. 2B is a side view showing a state when the substrate holding apparatus according to the first embodiment is unclamped. 本発明の実施形態1に係る基板把持装置のクランプ時の状態を示した図である。図3(A)は、実施形態1に係る基板把持装置のクランプ時の状態を示した上面図である。図3(B)は、実施形態1に係る基板把持装置のクランプ時の状態を示した側面図である。It is the figure which showed the state at the time of the clamp of the board | substrate holding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. FIG. 3A is a top view showing a state of the substrate gripping apparatus according to the first embodiment during clamping. FIG. 3B is a side view showing a state of the substrate gripping apparatus according to the first embodiment during clamping. 本発明の実施形態1に係る基板把持装置のクランプ動作の第1の態様の説明図である。図4(A)は、回転シャフトがウェーハの下方に配置されたときのウェーハ受けの状態を示した図である。図4(B)は、回転シャフトが回転動作を開始したときのウェーハ受けの状態を示した図である。図4(C)は、回転シャフトが所定の回転位置で静止したときのウェーハ受けの状態を示した図である。図4(D)は、回転シャフトがウェーハの下方に配置されたときのウェーハガイドの状態を示した図である。図4(E)は、回転シャフトが回転動作を開始したときのウェーハガイドの状態を示した図である。図4(F)は、回転シャフトが所定の回転位置で静止したときのウェーハガイドの状態を示した図である。It is explanatory drawing of the 1st aspect of the clamp operation | movement of the board | substrate holding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. FIG. 4A is a view showing a state of the wafer receiver when the rotating shaft is disposed below the wafer. FIG. 4B is a diagram showing a state of the wafer receiver when the rotating shaft starts rotating operation. FIG. 4C is a view showing a state of the wafer receiver when the rotary shaft is stationary at a predetermined rotational position. FIG. 4D is a view showing a state of the wafer guide when the rotating shaft is disposed below the wafer. FIG. 4E is a view showing a state of the wafer guide when the rotating shaft starts rotating. FIG. 4F is a view showing a state of the wafer guide when the rotary shaft is stationary at a predetermined rotational position. 本発明の実施形態1に係る基板把持装置のクランプ動作の第2の態様の説明図である。図5(A)は、回転シャフトがウェーハの下方に配置されたときのウェーハ受けの状態を示した図である。図5(B)は、回転シャフトが回転動作を開始したときのウェーハ受けの状態を示した図である。図5(C)は、回転シャフトが所定の回転位置で静止したときのウェーハ受けの状態を示した図である。図5(D)は、回転シャフトが上昇し、ウェーハ受けがウェーハの下面を接触支持した状態を示した図である。図5(E)は、回転シャフトを更に内側に回転させたときのウェーハ受けの状態を示した図である。図5(F)は、回転シャフトがウェーハの下方に配置されたときのウェーハガイドの状態を示した図である。図5(G)は、回転シャフトが回転動作を開始したときのウェーハガイドの状態を示した図である。図5(H)は、回転シャフトが所定の回転位置で静止したときのウェーハガイドの状態を示した図である。図5(I)は、回転シャフトが上昇し、ウェーハガイドがウェーハWを固定した状態を示した図である。図5(J)は、回転シャフトを更に内側に回転させたときのウェーハガイドの状態を示した図である。It is explanatory drawing of the 2nd aspect of the clamp operation | movement of the board | substrate holding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. FIG. 5A is a view showing a state of the wafer receiver when the rotating shaft is disposed below the wafer. FIG. 5B is a diagram showing the state of the wafer receiver when the rotating shaft starts rotating. FIG. 5C is a view showing a state of the wafer receiver when the rotary shaft is stationary at a predetermined rotational position. FIG. 5D is a view showing a state in which the rotating shaft is raised and the wafer receiver is in contact with and supports the lower surface of the wafer. FIG. 5E is a view showing a state of the wafer receiver when the rotating shaft is further rotated inward. FIG. 5F is a view showing a state of the wafer guide when the rotating shaft is disposed below the wafer. FIG. 5G is a diagram showing the state of the wafer guide when the rotating shaft starts rotating. FIG. 5H is a view showing a state of the wafer guide when the rotary shaft is stationary at a predetermined rotational position. FIG. 5I is a view showing a state in which the rotating shaft is raised and the wafer guide is fixed by the wafer guide. FIG. 5J is a view showing a state of the wafer guide when the rotary shaft is further rotated inward. 本発明の実施形態1に係る基板把持装置のクランプ状態とアンクランプ状態、及びウェーハ受けとウェーハガイドとをより詳細に説明するための図である。図6(A)は、実施形態1に係る基板把持装置のクランプ状態の一例を示した斜視図である。図6(B)は、実施形態1に係る基板把持装置のアンクランプ状態の一例を示した斜視図である。It is a figure for demonstrating in detail the clamped state and unclamped state of a board | substrate holding apparatus which concern on Embodiment 1 of this invention, and a wafer receiver and a wafer guide. FIG. 6A is a perspective view illustrating an example of a clamped state of the substrate gripping apparatus according to the first embodiment. FIG. 6B is a perspective view illustrating an example of an unclamped state of the substrate holding apparatus according to the first embodiment. 本発明の実施形態1に係る基板把持装置の基板の呼び込み動作の説明図である。It is explanatory drawing of the calling operation of the board | substrate of the board | substrate holding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図7のウェーハWの呼び込み動作を応用したウェーハWの把持方法について説明するための図である。図8(A)は、ウェーハWの側面とガイド手段との隙間を誇張して示した模式図である。図8(B)は、ウェーハWの側面とガイド手段との隙間をアンクランプ状態により形成した図である。It is a figure for demonstrating the holding method of the wafer W which applied the attracting operation | movement of the wafer W of FIG. FIG. 8A is a schematic diagram exaggerating the gap between the side surface of the wafer W and the guide means. FIG. 8B is a diagram in which the gap between the side surface of the wafer W and the guide means is formed in an unclamped state. 本発明の実施形態1に係る基板把持装置の基板把持部分の斜視図である。It is a perspective view of the board | substrate holding part of the board | substrate holding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2に係る基板把持装置の一例を示した図である。図10(A)は、回転シャフトがウェーハの下方に配置されたときのウェーハ受けの状態を示した図である。図10(B)は、回転シャフトが回転動作を開始したときのウェーハ受けの状態を示した図である。図10(C)は、回転シャフトが所定の回転位置で静止したときのウェーハ受けの状態を示した図である。It is the figure which showed an example of the board | substrate holding | gripping apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. FIG. 10A is a diagram showing a state of the wafer receiver when the rotating shaft is disposed below the wafer. FIG. 10B is a diagram showing the state of the wafer receiver when the rotating shaft starts rotating. FIG. 10C is a view showing a state of the wafer receiver when the rotary shaft is stationary at a predetermined rotational position. 本発明の実施形態3に係る基板把持装置の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the board | substrate holding | gripping apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態3に係る基板把持装置のクランプ動作の説明図である。図12(A)は、フォーク及び回転シャフトがウェーハの下方に配置された状態を示した図である。図12(B)は、フォークが上昇してウェーハを持ち上げた状態を示した図である。図12(C)は、ウェーハをクランプした把持状態を示した図である。It is explanatory drawing of the clamp operation | movement of the board | substrate holding apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. FIG. 12A is a view showing a state in which the fork and the rotating shaft are arranged below the wafer. FIG. 12B is a view showing a state in which the fork is raised and the wafer is lifted. FIG. 12C is a diagram showing a gripped state in which the wafer is clamped. 本発明の実施形態4に係る熱処理装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the heat processing apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. 基板移載エリア内の各構成部材の配列位置の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the arrangement position of each structural member in a board | substrate transfer area. ウェーハボートを示す側面図である。It is a side view which shows a wafer boat. 図15中のA−A線に沿った矢視断面図である。It is arrow sectional drawing along the AA in FIG. 基板の移載機構の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transfer mechanism of a board | substrate.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

〔実施形態1〕
図1は、本発明の実施形態1に係る基板把持装置の一例の全体構成を示した図である。図1において、実施形態1に係る基板把持装置240は、回転シャフト130、131と、ウェーハガイド140〜143と、ウェーハ受け150、151、153、154と、ベース170と、カバー180と、タイミングプーリ190、191と、タイミングベルト200と、ギヤ210、211と、モーター220と、制御部100とを備える。ここで、カバー180、タイミングプーリ190、191、タイミングベルト200、ギヤ210、211及びモーター220は、回転駆動機構230を構成する。また、図1において、関連構成要素として、ウェーハWが示されている。
Embodiment 1
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an example of a substrate gripping apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment includes rotating shafts 130 and 131, wafer guides 140 to 143, wafer receivers 150, 151, 153, and 154, a base 170, a cover 180, and a timing pulley. 190, 191, timing belt 200, gears 210 and 211, motor 220, and control unit 100. Here, the cover 180, the timing pulleys 190 and 191, the timing belt 200, the gears 210 and 211, and the motor 220 constitute a rotation drive mechanism 230. Moreover, in FIG. 1, the wafer W is shown as a related component.

ウェーハWは、基板把持装置240の把持対象となる基板である。ウェーハWは、材質は問わず、半導体ウェーハを含む種々のウェーハが把持対象をなり得る。ウェーハWが半導体ウェーハである場合には、例えば、シリコンウェーハが用いられてもよい。また、ウェーハWのサイズも種々のものを用いることができ、例えば、300mmの直径を有するウェーハWの他、450mmの直径を有する大型のウェーハWであってもよい。   The wafer W is a substrate to be gripped by the substrate gripping device 240. Regardless of the material of the wafer W, various wafers including a semiconductor wafer can be gripped. In the case where the wafer W is a semiconductor wafer, for example, a silicon wafer may be used. Also, various wafer W sizes can be used. For example, in addition to the wafer W having a diameter of 300 mm, a large wafer W having a diameter of 450 mm may be used.

回転シャフト130、131は、ウェーハWを支持するとともに、ウェーハWを把持するための回転部材である。回転シャフト130、131は、回転軸を有して水平方向に延在し、回転軸周りに回転可能に設けられる。回転シャフト130はタイミングプーリ190によって回転可能に支持され、回転シャフト131はギヤ211によって回転可能に支持されている。回転シャフト130、131は、例えば、回転軸周りに完全に対称であり、回転軸からの外周曲面(以下、単に「外周面」と呼ぶ。)の距離が均一である円柱形又は円筒形に構成されてもよい。また、回転シャフト130、131は、楕円形、長方形等の長軸及び短軸を有する断面形状を有し、回転軸からの外周面の距離が外周面上の位置により異なる形状に構成されてもよい。なお、実施形態1においては、回転シャフト130、131が円柱形又は円筒形に構成された例について説明する。   The rotating shafts 130 and 131 are rotating members for supporting the wafer W and holding the wafer W. The rotation shafts 130 and 131 have a rotation axis, extend in the horizontal direction, and are provided to be rotatable around the rotation axis. The rotating shaft 130 is rotatably supported by the timing pulley 190, and the rotating shaft 131 is rotatably supported by the gear 211. The rotary shafts 130 and 131 are, for example, configured in a columnar shape or a cylindrical shape that is completely symmetric around the rotation axis and has a uniform distance from the outer peripheral curved surface (hereinafter simply referred to as “outer peripheral surface”) from the rotation axis. May be. Further, the rotary shafts 130 and 131 have a cross-sectional shape having a major axis and a minor axis such as an ellipse and a rectangle, and the distance of the outer peripheral surface from the rotational axis may be configured to be different depending on the position on the outer peripheral surface. Good. In the first embodiment, an example in which the rotary shafts 130 and 131 are formed in a columnar shape or a cylindrical shape will be described.

回転シャフト130、131は、ウェーハWを支持可能なように、複数本設けられる。図1においては、2本の回転シャフト130、131が示されているが、2本以上であれば、もっと多くの回転シャフトを備えてもよく、例えば、回転シャフト130、131間に更に1、2本の回転シャフトが備えられていてもよい。   A plurality of rotating shafts 130 and 131 are provided so that the wafer W can be supported. In FIG. 1, two rotating shafts 130 and 131 are shown. However, as long as there are two or more rotating shafts, more rotating shafts may be provided. Two rotating shafts may be provided.

回転シャフト130、131は、若干の傾斜を有していてもよいが、ウェーハWを確実に支持するため、略水平に延在して設けられることが好ましい。また、複数の回転シャフト130、131は、互いに平行に設けられることが好ましい。平行である方が、回転シャフト130、131と同期をとって回転駆動させることが容易だからである。しかしながら、平行であることは必ずしも必須ではなく、例えば、図1に示したシャフト130、131よりも中央寄りの位置から、やや外側に開いた角度を有して回転シャフト130、131を設けることも可能である。   The rotating shafts 130 and 131 may have a slight inclination, but are preferably provided so as to extend substantially horizontally in order to reliably support the wafer W. The plurality of rotating shafts 130 and 131 are preferably provided in parallel to each other. This is because it is easier to drive in rotation in synchronization with the rotary shafts 130 and 131 if they are parallel. However, it is not always essential that the shafts are parallel. For example, the rotating shafts 130 and 131 may be provided with an angle opened slightly outward from a position closer to the center than the shafts 130 and 131 shown in FIG. Is possible.

回転シャフト130,131は、種々の材料から構成されてよいが、例えば、金属、セラミックス、カーボンから構成されてもよい。把持対象であるウェーハWが大型のウェーハWであり、例えば450mmの直径を有する場合、回転シャフト130、131が十分な強度、剛性を有しないと、先端が反ったりするおそれがある。よって、回転シャフト130、131は、ウェーハWを支持し得る十分な強度を有する種々の材料が選択されてよく、例えば、十分な強度を有する金属、セラミックス、カーボン等の材料から構成されてもよい。   The rotary shafts 130 and 131 may be made of various materials, but may be made of metal, ceramics, or carbon, for example. If the wafer W to be grasped is a large wafer W and has a diameter of 450 mm, for example, the tip may be warped if the rotating shafts 130 and 131 do not have sufficient strength and rigidity. Therefore, various materials having sufficient strength capable of supporting the wafer W may be selected for the rotary shafts 130 and 131, and may be composed of materials such as metals, ceramics, and carbon having sufficient strength, for example. .

回転シャフト130、131は、ウェーハWの直径より長く構成され、延在方向においては、ウェーハWの外周からはみ出すように構成される。つまり、回転シャフト130、131は、各々がウェーハWの外周と交わる箇所を2箇所有し、更に交わった箇所からウェーハWの外側に回転シャフト130、131の端部がはみ出すように構成される。   The rotating shafts 130 and 131 are configured to be longer than the diameter of the wafer W, and are configured to protrude from the outer periphery of the wafer W in the extending direction. That is, each of the rotating shafts 130 and 131 has two locations where the outer periphery of the wafer W intersects, and the end portions of the rotating shafts 130 and 131 protrude from the intersecting portion to the outside of the wafer W.

回転シャフト130、131は、ベース170側で片持ち支持されてもよい。回転シャフト130、131は、ウェーハWを把持する観点からは、回転シャフト130、131の両端部を支持した両持ち支持であっても、片側の端部のみを支持した片持ち支持であってもよい。しかしながら、本実施形態に係る基板把持装置240が、熱処理装置のウェーハボートへのウェーハWの移載等に用いられる場合には、回転シャフト130、131の先端部を、水平状態で鉛直方向に間隔を空けて複数枚配置されたウェーハW同士の間隔に挿入する必要があるので、図1に示すように、片持ち支持の構成としてもよい。   The rotating shafts 130 and 131 may be cantilevered on the base 170 side. From the viewpoint of gripping the wafer W, the rotary shafts 130 and 131 may be both-end support that supports both end portions of the rotation shafts 130 and 131, or maytilever support that supports only one end portion. Good. However, when the substrate gripping apparatus 240 according to the present embodiment is used for transferring the wafer W to the wafer boat of the heat treatment apparatus or the like, the tip portions of the rotary shafts 130 and 131 are spaced horizontally in the vertical direction. Since a plurality of wafers W arranged with a gap between them must be inserted, as shown in FIG.

回転シャフト130、131の外周面上には、ウェーハガイド140〜143及びウェーハ受け150、151、153、154が設けられる。   Wafer guides 140 to 143 and wafer receivers 150, 151, 153, and 154 are provided on the outer peripheral surfaces of the rotating shafts 130 and 131.

ウェーハガイド140〜143は、ウェーハWを把持するためのクランプ手段であり、回転シャフト130、131の表面から突出するように設けられる。ウェーハガイド140〜143は、各々が突出した上面140t〜143tと、ウェーハWと接触可能な接触面140c〜143cとを有する。ウェーハガイド140〜143は、回転シャフト130、131の外周面上に設けられているので、回転シャフト130、131の回転軸周りの回転に伴って回転し、360度の種々の方向を向くことが可能であるが、上に突出する状態、つまり上面140t〜143tが上方を向いたときに、接触面140c〜143cがウェーハWの側面と接触し、ウェーハWを複数の接触面140c〜143cで挟み込むようにして把持できるように構成されている。   The wafer guides 140 to 143 are clamping means for gripping the wafer W, and are provided so as to protrude from the surfaces of the rotary shafts 130 and 131. The wafer guides 140 to 143 have upper surfaces 140 t to 143 t that protrude from each other, and contact surfaces 140 c to 143 c that can come into contact with the wafer W. Since the wafer guides 140 to 143 are provided on the outer peripheral surfaces of the rotary shafts 130 and 131, the wafer guides 140 to 143 can be rotated in accordance with the rotation around the rotation axis of the rotary shafts 130 and 131 to face various directions of 360 degrees. Although it is possible, when the upper surfaces 140t to 143t protrude upward, the contact surfaces 140c to 143c come into contact with the side surfaces of the wafer W, and the wafer W is sandwiched between the plurality of contact surfaces 140c to 143c. Thus, it is comprised so that it can hold | grip.

ウェーハガイド140〜143は、上面140t〜143tが上方を向いたときに、接触面140c〜143cがウェーハWの側面と接触する位置に設けられるので、上面視したときに、ウェーハWの外周と回転シャフト130、131が交わり箇所に、ウェーハガイド140〜143の接触面140c〜143cが来るように配置される。   Since the wafer guides 140 to 143 are provided at positions where the contact surfaces 140c to 143c come into contact with the side surfaces of the wafer W when the upper surfaces 140t to 143t face upward, the wafer guides 140 to 143 rotate with the outer periphery of the wafer W when viewed from above. It arrange | positions so that the contact surfaces 140c-143c of the wafer guides 140-143 may come to the location where the shafts 130 and 131 cross.

ウェーハガイド140〜143は、回転シャフト130、131とウェーハWが交わる箇所の総て、つまり、各々の回転シャフト130、131について、2箇所に設けられることが好ましい。例えば、ウェーハWを必要最小限のウェーハガイド140〜143で把持するという観点からは、4個のウェーハガイド140〜143のうち、3個のウェーハガイド140〜143が存在すれば十分であり、例えば、ウェーハガイド140、142、143が存在すれば、ウェーハWの把持は可能である。更に言えば、対向する2個のウェーハガイド、例えばウェーハガイド140、143が存在すれば、ウェーハWを把持することは可能である。この意味において、ウェーハガイド140〜143は、ウェーハWの把持に必要な最小限の個数、例えば、対向する2個のウェーハガイド140、143のみで構成することが可能であり、4個のウェーハガイド140〜143は必須ではない。しかしながら、ウェーハWを確実に把持するためには、回転シャフト130、131とウェーハWの交点の総てにウェーハガイド140〜143を設けることが好ましいので、図1においては、回転シャフト130とウェーハWの2箇所の交点の双方にウェーハガイド140、141を設け、同様に回転シャフト131とウェーハWの2箇所の交点の双方にウェーハガイド142、143を設けている。   The wafer guides 140 to 143 are preferably provided at all of the locations where the rotary shafts 130 and 131 and the wafer W intersect, that is, the rotary shafts 130 and 131 are provided at two locations. For example, from the viewpoint of gripping the wafer W with the minimum necessary wafer guides 140 to 143, it is sufficient that the three wafer guides 140 to 143 are present among the four wafer guides 140 to 143. If the wafer guides 140, 142, and 143 exist, the wafer W can be gripped. Furthermore, if there are two wafer guides facing each other, for example, the wafer guides 140 and 143, the wafer W can be gripped. In this sense, the wafer guides 140 to 143 can be configured by a minimum number necessary for gripping the wafer W, for example, only two wafer guides 140 and 143 facing each other, and four wafer guides can be formed. 140 to 143 are not essential. However, in order to securely hold the wafer W, it is preferable to provide the wafer guides 140 to 143 at all the intersections of the rotary shafts 130 and 131 and the wafer W. Therefore, in FIG. The wafer guides 140 and 141 are provided at both of the two intersections, and similarly, the wafer guides 142 and 143 are provided at both of the two intersections of the rotating shaft 131 and the wafer W.

本実施形態においては、図1に示すように、回転シャフト130は、先端側のウェーハガイド140とベース170側のウェーハガイド141を有し、両者は外周面上の同じ方向に突出するように設けられている。かかる構成により、回転シャフト130の長手方向においても、2個のウェーハガイド140、141により、ウェーハWを挟持することができる。同様に、回転シャフト131も、長手方向の先端側においてウェーハガイド142、ベース170側においてウェーハガイド143を有し、両者は外周面上で同じ方向に突出している。これにより、回転シャフト131の長手方向においても、2個のウェーハガイド142、143で両側からウェーハWを挟持することができる。そして、2本の回転シャフト130、131は、左右に離間して設けられているので、回転シャフト130のウェーハガイド140、141で左側から、回転シャフト131のウェーハガイド142、143で右側からウェーハWを挟持することができる。よって、回転シャフト130、131の延在方向に垂直な左右方向についても、ウェーハWを両側から挟持するような状態となる。このように、本実施形態に係る基板把持装置240は、複数のウェーハガイド140〜143により、ウェーハWの周囲を側面から囲むようにして、ウェーハWを確実に把持できる構成を有する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the rotating shaft 130 has a wafer guide 140 on the front end side and a wafer guide 141 on the base 170 side, and both are provided so as to protrude in the same direction on the outer peripheral surface. It has been. With this configuration, the wafer W can be held by the two wafer guides 140 and 141 in the longitudinal direction of the rotating shaft 130. Similarly, the rotary shaft 131 also has a wafer guide 142 on the distal end side in the longitudinal direction and a wafer guide 143 on the base 170 side, and both project in the same direction on the outer peripheral surface. Thereby, also in the longitudinal direction of the rotating shaft 131, the wafer W can be clamped from both sides by the two wafer guides 142 and 143. Since the two rotary shafts 130 and 131 are spaced apart from each other on the left and right, the wafer W from the left side with the wafer guides 140 and 141 of the rotary shaft 130 and from the right side with the wafer guides 142 and 143 of the rotary shaft 131. Can be pinched. Therefore, the wafer W is sandwiched from both sides also in the left-right direction perpendicular to the extending direction of the rotating shafts 130 and 131. As described above, the substrate gripping apparatus 240 according to this embodiment has a configuration in which the wafer W can be reliably gripped by surrounding the wafer W from the side surface by the plurality of wafer guides 140 to 143.

ウェーハガイド140〜143の接触面140c〜143cは、ウェーハWの外周形状に概略沿う形状で構成されることが好ましい。例えば、ウェーハガイド140〜143の接触面140c〜143cは、ピンが突出したような形状であっても、ウェーハWを囲み、ウェーハWに適切に接触することができれば、ウェーハWを把持することができる。この意味で、ウェーハガイド140〜143は、ウェーハWの側面に適切に接触可能であれば、その形状を問わない。しかしながら、ウェーハWを確実に把持するためには、ウェーハWとの接触面積を増加させるとともに、ウェーハWをウェーハガイド140〜143内に導き易くするため、ウェーハWの外周(側面)の形状に概略沿う形状に構成されることが好ましい。図1においては、ウェーハガイド140〜143の接触面140c〜143cは、ウェーハWの外周の曲率と同じ曲率を備える曲率面ではないが、ウェーハWの外周の接線となり得る直線と同じ方向に形成された平面に構成されている。これにより、ウェーハWを確実に把持することができる。   The contact surfaces 140c to 143c of the wafer guides 140 to 143 are preferably configured in a shape that roughly follows the outer peripheral shape of the wafer W. For example, even if the contact surfaces 140c to 143c of the wafer guides 140 to 143 have a shape in which pins protrude, the contact surfaces 140c to 143c can hold the wafer W if it can surround the wafer W and properly contact the wafer W. it can. In this sense, the shape of the wafer guides 140 to 143 is not limited as long as the wafer guides 140 to 143 can appropriately contact the side surface of the wafer W. However, in order to securely hold the wafer W, the contact area with the wafer W is increased and the wafer W is easily guided into the wafer guides 140 to 143. It is preferable to be configured in a shape along. In FIG. 1, the contact surfaces 140 c to 143 c of the wafer guides 140 to 143 are not curved surfaces having the same curvature as that of the outer periphery of the wafer W, but are formed in the same direction as a straight line that can be a tangent to the outer periphery of the wafer W. It is configured in a flat plane. Thereby, the wafer W can be reliably held.

ウェーハガイド140〜143は、その接触面140c〜143cがウェーハWの側面と接触するので、接触してもウェーハWに損傷を与えない材料から構成される。例えば、硬度があまり高くない材料、又は若干の弾性を有する材料等から構成されてもよい。具体的には、ウェーハガイド140〜143は、樹脂材料から構成されてもよい。   Since the contact surfaces 140c to 143c are in contact with the side surfaces of the wafer W, the wafer guides 140 to 143 are made of a material that does not damage the wafer W even if the contact is made. For example, it may be composed of a material that does not have a very high hardness or a material that has some elasticity. Specifically, the wafer guides 140 to 143 may be made of a resin material.

ウェーハ受け150、151、153、154は、ウェーハWの下面に接触し、ウェーハWを下方から接触支持するための部材である。つまり、ウェーハ受け150、151、153、154は、ウェーハWを受ける役割を担う。ウェーハガイド140〜143が、回転シャフト130、131とウェーハWの外周の交点付近のやや外側に設けられたのに対し、ウェーハ受け150、151、153、154は、ウェーハWを回転シャフト130、131上に載置したときに、ウェーハWに回転シャフト130、131が覆われる位置に設けられる。また、ウェーハ受け150、151、153、154は、ウェーハガイド140〜143が突出する向きと同じ向きに突出するように設けられ、ウェーハガイド140〜143と協働してウェーハWを把持する。   The wafer receivers 150, 151, 153, and 154 are members for contacting the lower surface of the wafer W and supporting the wafer W from below. That is, the wafer receivers 150, 151, 153, 154 play a role of receiving the wafer W. The wafer guides 140 to 143 are provided slightly outside near the intersection of the rotation shafts 130 and 131 and the outer periphery of the wafer W, whereas the wafer receivers 150, 151, 153, and 154 transfer the wafer W to the rotation shafts 130 and 131. It is provided at a position where the rotary shafts 130 and 131 are covered with the wafer W when placed on the wafer W. Further, the wafer receivers 150, 151, 153, and 154 are provided so as to protrude in the same direction as the wafer guides 140 to 143 protrude, and hold the wafer W in cooperation with the wafer guides 140 to 143.

ウェーハ受け150、151、153、154も、ウェーハWを支持するためには、全体で最低3個存在すればよいが、図1においては、確実にウェーハWを支持すべく、各々の回転シャフト130、131に2個ずつ、合計4個のウェーハ受け150、151、153、154が設けられた例が示されている。また、ウェーハ受け150、151、153、154の個数は、4個よりも多く設けてもよい。このように、ウェーハ受け150、151、153、154は、ウェーハWを支持可能な3個以上の個数が設けられていれば、用途に応じて、種々の個数としてよい。   The wafer receivers 150, 151, 153, and 154 may be at least three in total in order to support the wafer W, but in FIG. 1, in order to support the wafer W reliably, each rotating shaft 130 is provided. , 131, a total of four wafer receivers 150, 151, 153, 154 are provided. Further, the number of wafer receivers 150, 151, 153, 154 may be more than four. As described above, the number of the wafer receivers 150, 151, 153, and 154 may be various depending on the application as long as the number of the wafer receivers 150, 151, 153, and 154 is three or more.

ウェーハ受け150、151,153、154が設けられる位置は、載置されたウェーハWを受けて支持するのに適切な箇所に配置されてよい。例えば、総てのウェーハ受け150、151、153、154を、ウェーハWの中央付近に集中して配置すると、安定的にウェーハWを支持し難くなるので、ウェーハWの外周付近に配置するようにしてもよい。図1においては、ウェーハWの外周付近のウェーハWの領域内にウェーハ受け150、151、153、154が設けられている。   The positions where the wafer receivers 150, 151, 153, 154 are provided may be arranged at appropriate locations for receiving and supporting the mounted wafer W. For example, if all the wafer receivers 150, 151, 153, and 154 are concentrated in the vicinity of the center of the wafer W, it becomes difficult to support the wafer W stably. May be. In FIG. 1, wafer receivers 150, 151, 153, and 154 are provided in the area of the wafer W near the outer periphery of the wafer W.

ウェーハ受け150、151、153、154も、ウェーハWの下面に接触してウェーハWを支持するので、ウェーハWに損傷を与えない材料から構成される。例えば、ウェーハガイド140〜143と同様に、樹脂材料から構成してもよい。   The wafer receivers 150, 151, 153, and 154 are also made of a material that does not damage the wafer W because it supports the wafer W by contacting the lower surface of the wafer W. For example, like the wafer guides 140-143, you may comprise from a resin material.

ベース170は、回転シャフト130、131の支持側に設けられた基底板である。カバー180は、回転駆動機構230のモーター220等の駆動機構を収容する筐体である。   The base 170 is a base plate provided on the support side of the rotary shafts 130 and 131. The cover 180 is a housing that houses a drive mechanism such as the motor 220 of the rotation drive mechanism 230.

タイミングプーリ190、191は、タイミングベルト200を介して、回転シャフト130、131同士の回転の同期をとるための手段である。図1に示すような、ウェーハWがウェーハガイド140〜143に囲まれるようにして把持される状態は、回転シャフト130のウェーハガイド140、141と、回転シャフト131のウェーハガイド142、143が同時にウェーハWと接触する位置に到達するように回転シャフト130、131を回転させないと、達成できない。つまり、回転シャフト130、131同士は、両者の同期がとられた状態で回転させられる必要がある。この、回転シャフト130、131同士の回転の同期をとるのがタイミングプーリ190、191である。具体的には、タイミングプーリ190は、円環状の形状を有し、回転シャフト130の一端が円環の中心に挿入され、回転シャフト130を固定支持する。一方、タイミングプーリ191は、中心に窪みを有する円盤状の形状を有し、窪みにモーター220の回転シャフト221が挿入される。タイミングプーリ190、191の外周面には、離間して配置された両者を跨ぐように、ゴム等で形成されたタイミングベルト200が巻き回される。そして、モーター220の駆動により、タイミングプーリ191が回転すると、その回転駆動力がタイミングベルト200を伝達してタイミングプーリ190に伝達し、タイミングプーリ190がタイミングプーリ191と同一方向に回転する。これにより、タイミングプーリ190、191同士の同期がとられる。   The timing pulleys 190 and 191 are means for synchronizing the rotation of the rotary shafts 130 and 131 via the timing belt 200. As shown in FIG. 1, when the wafer W is held so as to be surrounded by the wafer guides 140 to 143, the wafer guides 140 and 141 of the rotary shaft 130 and the wafer guides 142 and 143 of the rotary shaft 131 are simultaneously wafers. This cannot be achieved unless the rotating shafts 130 and 131 are rotated so as to reach the position where they come into contact with W. That is, the rotating shafts 130 and 131 need to be rotated in a state where both are synchronized. The timing pulleys 190 and 191 synchronize the rotations of the rotary shafts 130 and 131. Specifically, the timing pulley 190 has an annular shape, and one end of the rotating shaft 130 is inserted into the center of the annular ring, so that the rotating shaft 130 is fixedly supported. On the other hand, the timing pulley 191 has a disk shape having a depression at the center, and the rotating shaft 221 of the motor 220 is inserted into the depression. A timing belt 200 formed of rubber or the like is wound around the outer peripheral surfaces of the timing pulleys 190 and 191 so as to straddle both of them arranged apart from each other. When the timing pulley 191 rotates by driving the motor 220, the rotational driving force is transmitted to the timing pulley 190 through the timing belt 200, and the timing pulley 190 rotates in the same direction as the timing pulley 191. Thereby, the timing pulleys 190 and 191 are synchronized with each other.

一方、ギヤ210、211は、回転力を伝達するとともに、回転方向を変えるための動力伝達手段である。ギヤ210、211同士は、互いにギヤ210、211の歯が噛み合うように配置されている。また、ギヤ210は、タイミングプーリ191と一体となって設けられ、タイミングプーリ191と同じ回転をするように構成されている。例えば、モーター220の回転シャフト221が、手前側から見て時計回りに回転すると、タイミングプーリ191及びギヤ200は時計回りに回転し、ギヤ211は、ギヤ210の回転に伴い、反時計回りに回転する。一方、ギヤ211は、円環状の形状を有し、円環の中心に回転シャフト131が挿入され、回転シャフト131の一端を固定支持している。   On the other hand, the gears 210 and 211 are power transmission means for transmitting the rotational force and changing the rotational direction. The gears 210 and 211 are arranged so that the teeth of the gears 210 and 211 mesh with each other. The gear 210 is provided integrally with the timing pulley 191 and is configured to rotate in the same manner as the timing pulley 191. For example, when the rotating shaft 221 of the motor 220 rotates clockwise as viewed from the front side, the timing pulley 191 and the gear 200 rotate clockwise, and the gear 211 rotates counterclockwise as the gear 210 rotates. To do. On the other hand, the gear 211 has an annular shape, and a rotation shaft 131 is inserted into the center of the ring, and one end of the rotation shaft 131 is fixedly supported.

よって、モーター220の回転シャフト221が時計回りに回転すると、ギヤ211は反時計回りに回転し、ギヤ211に支持されている回転シャフト131も反時計回りに回転する。一方、タイミングプーリ191から時計回りの動力がタイミングベルト200を介して伝達されたタイミングプーリ190は、時計回りに回転し、タイミングプーリ190に支持されている回転シャフト130も時計回りに回転する。つまり、モーター220の回転シャフト221の時計回りの回転により、回転シャフト130が時計回り、回転シャフト131が反時計回りに互いに同期して回転する。これにより、回転シャフト130、131は、逆方向に同期して回転し、ウェーハWの両外側からウェーハガイド140〜143でウェーハWを挟み込むような回転運動を行う。   Therefore, when the rotating shaft 221 of the motor 220 rotates clockwise, the gear 211 rotates counterclockwise, and the rotating shaft 131 supported by the gear 211 also rotates counterclockwise. On the other hand, the timing pulley 190 to which the clockwise power is transmitted from the timing pulley 191 via the timing belt 200 rotates clockwise, and the rotating shaft 130 supported by the timing pulley 190 also rotates clockwise. That is, the clockwise rotation of the rotating shaft 221 of the motor 220 causes the rotating shaft 130 and the rotating shaft 131 to rotate in synchronization with each other in the clockwise direction. As a result, the rotating shafts 130 and 131 rotate in synchronization with each other in the opposite direction, and perform a rotating motion such that the wafer W is sandwiched between the wafer guides 140 to 143 from both outer sides of the wafer W.

制御部100は、モーター220の回転を制御するための制御手段である。制御部100は、モーター200の回転駆動を制御することにより、上述の回転シャフト130、131の回転動作を制御してよい。なお、制御部100は、モーター200の回転駆動を制御可能な種々の手段により構成されてよい。例えば、制御部100は、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置)を搭載し、プログラムにより動作するマイクロコンピュータや、特定の用途のために設計、製造された集積回路であるASIC(Application Specific Integrated Circuit)等を含む所定の電子回路として構成されてもよい。   The control unit 100 is a control unit for controlling the rotation of the motor 220. The control unit 100 may control the rotation operation of the rotary shafts 130 and 131 by controlling the rotation drive of the motor 200. Note that the control unit 100 may be configured by various means capable of controlling the rotational drive of the motor 200. For example, the control unit 100 includes a CPU (Central Processing Unit), a microcomputer that operates according to a program, and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) that is an integrated circuit designed and manufactured for a specific application. ) Etc. may be configured as a predetermined electronic circuit.

このように、実施形態1に係る基板把持装置240においては、ウェーハガイド140〜143が外周表面に設けられた回転シャフト130、131を回転駆動機構230で同期をとりつつ回転させることにより、ウェーハガイド140〜143でウェーハWを把持することができる。   As described above, in the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment, the wafer guides 140 to 143 are rotated while the rotation shafts 130 and 131 provided on the outer peripheral surface are synchronized with the rotation drive mechanism 230, thereby obtaining the wafer guide. The wafer W can be held by 140 to 143.

次いで、図2及び図3を用いて、実施形態1に係る基板把持装置240の基本動作について、より詳細に説明する。   Next, the basic operation of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment will be described in more detail with reference to FIGS.

図2は、本発明の実施形態1に係る基板把持装置240のアンクランプ(非把持)時の状態を示した図である。図2(A)は、実施形態1に係る基板把持装置240のアンクランプ時の状態を示した上面図であり、図2(B)は、実施形態1に係る基板把持装置240のアンクランプ時の状態を示した側面図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment of the present invention is unclamped (not gripped). 2A is a top view illustrating a state when the substrate holding apparatus 240 according to the first embodiment is unclamped, and FIG. 2B is a state when the substrate holding apparatus 240 according to the first embodiment is unclamped. It is the side view which showed the state of.

なお、図2に示した基板把持装置240においては、回転シャフト130、131の各々に3個ずつウェーハ受け150〜152、153〜155が設けられている点で、図1に示した基板把持装置240と異なるが、ウェーハ受け150〜155の数は、大きな変更ではないので、図1の基板把持装置240と同一の実施形態として、追加されたウェーハ受け152、155以外は、図1と同一符号を用いて説明する。   2 is provided with three wafer receivers 150 to 152 and 153 to 155 on each of the rotating shafts 130 and 131, the substrate holding apparatus shown in FIG. Although the number of the wafer receivers 150 to 155 is not a large change, the number of the wafer receivers 150 to 155 is not a large change, and the same embodiment as the substrate gripping apparatus 240 of FIG. Will be described.

図2(A)、(B)において、本実施形態に係る基板把持装置のアンクランプ時の状態が示されているが、図2(B)に示されるように、回転シャフト131はウェーハWの下方に離間して配置される。また、図2(A)、(B)に示されるように、ウェーハガイド140〜143の上面140t〜143t及び突起状のウェーハ受け150〜155は、水平方向外側を向くような配置とされる。このように、回転シャフト131の表面から突出しているウェーハガイド140〜143及びウェーハ受け150〜155を横向きに寝かせることにより、図2(B)に示すように、回転シャフト130、131、ウェーハガイド140〜143及びウェーハ受け150〜155を含むクランプ部の全体高さを、回転シャフト130、131の径の大きさとすることができる。これは、回転シャフト130、131から突出するように設けられたウェーハガイド140〜143及びウェーハ受け150〜155が、何ら上方に向かって突出せず、水平方向外側に突出した状態となったからである。このような状態とすることにより、回転シャフト130、131のウェーハWのピッチ間への挿入が非常に容易となる。つまり、ウェーハガイド140〜143及びウェーハ受け150〜155の高さがゼロとなった状態となるので、ウェーハWのピッチ間においても上下のクリアランスを大きく保った状態で回転シャフト130、131を挿入することが可能となる。   2A and 2B show the state of the substrate gripping apparatus according to the present embodiment when it is unclamped. As shown in FIG. It is spaced apart downward. 2A and 2B, the upper surfaces 140t to 143t of the wafer guides 140 to 143 and the protruding wafer receivers 150 to 155 are arranged so as to face outward in the horizontal direction. In this way, the wafer guides 140 to 143 and the wafer receivers 150 to 155 protruding from the surface of the rotating shaft 131 are laid sideways, so that the rotating shafts 130 and 131 and the wafer guide 140 are placed as shown in FIG. The overall height of the clamp portion including ˜143 and the wafer receivers 150 to 155 can be the size of the diameter of the rotary shafts 130 and 131. This is because the wafer guides 140 to 143 and the wafer receivers 150 to 155 provided so as to protrude from the rotary shafts 130 and 131 do not protrude upward but protrude outward in the horizontal direction. . In such a state, the rotation shafts 130 and 131 can be very easily inserted between the pitches of the wafers W. That is, since the heights of the wafer guides 140 to 143 and the wafer receivers 150 to 155 become zero, the rotary shafts 130 and 131 are inserted while maintaining a large vertical clearance between the pitches of the wafers W. It becomes possible.

図3は、本発明の実施形態1に係る基板把持装置240のクランプ(把持)時の状態を示した図である。図3(A)は、実施形態1に係る基板把持装置240のクランプ時の状態を示した上面図であり、図3(B)は、実施形態1に係る基板把持装置240のクランプ時の状態を示した側面図である。なお、基板保持装置240の構成は、図2と同様である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a state during clamping (gripping) of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A is a top view illustrating a state of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment during clamping, and FIG. 3B illustrates a state of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment during clamping. It is the side view which showed. The configuration of the substrate holding device 240 is the same as that shown in FIG.

図3(A)、(B)において、本実施形態に係る基板把持装置のクランプ時の状態が示されているが、図3(A)、(B)に示されるように、回転シャフト130、131の表面上に設けられたウェーハ受け150〜155がウェーハWを接触支持して持ち上げ、ウェーハガイド140〜143の接触面140c〜143cがウェーハWの側面を支持した状態となっている。つまり、ウェーハ受け150〜155がウェーハWの下面を接触支持し、ウェーハガイド140〜143の接触面140c〜143cがウェーハWの側面を囲んで把持した状態となっている。   3A and 3B show the state of the substrate gripping apparatus according to the present embodiment when it is clamped. As shown in FIGS. 3A and 3B, the rotating shaft 130, Wafer receivers 150 to 155 provided on the surface of 131 are in contact with and lifted up the wafer W, and contact surfaces 140c to 143c of the wafer guides 140 to 143 support the side surfaces of the wafer W. That is, the wafer receivers 150 to 155 contact and support the lower surface of the wafer W, and the contact surfaces 140 c to 143 c of the wafer guides 140 to 143 surround and grip the side surface of the wafer W.

図2のアンクランプ状態から図3のクランプ状態の移行は、回転シャフト130、131を90度内側に向かって回転させるという動作によって行われている。つまり、最初にウェーハガイド140〜143及びウェーハ受け150〜155を横向きとし、寝かせた状態でウェーハWの下方に回転シャフト130、131を配置する。次いで、回転シャフト130、131を90度内側に回転させてウェーハガイド140〜143及びウェーハ受け150〜155を鉛直方向に立たせることにより、ウェーハ受け150〜155でウェーハWを支持するとともに、ウェーハWの側面をウェーハガイド140〜143で把持することができる。このように、本実施形態に係る基板把持装置240においては、回転シャフト130、131の配置と回転という簡素な動作により、ウェーハWを把持することができる。   The transition from the unclamped state of FIG. 2 to the clamped state of FIG. 3 is performed by the operation of rotating the rotary shafts 130 and 131 inward by 90 degrees. That is, first, the wafer guides 140 to 143 and the wafer receivers 150 to 155 are turned sideways, and the rotating shafts 130 and 131 are disposed below the wafer W in the state of being laid. Next, the wafer W is supported by the wafer receivers 150 to 155 by rotating the rotary shafts 130 and 131 inward by 90 degrees so that the wafer guides 140 to 143 and the wafer receivers 150 to 155 stand in the vertical direction. Can be gripped by the wafer guides 140 to 143. Thus, in the substrate gripping apparatus 240 according to the present embodiment, the wafer W can be gripped by a simple operation of arranging and rotating the rotating shafts 130 and 131.

なお、回転シャフト130、131は、ウェーハガイド140〜143が上方に突出し、上面140t〜143tが上方を向くとともに、接触面140c〜143cがウェーハWに接触してウェーハWをクランプした状態を、所定の回転位置としてウェーハ把持の基準位置として定めることができる。この所定の回転位置で回転シャフト130、131の回転を停止させることにより、ウェーハガイド140〜143にウェーハWを把持させることができる。なお、図2、3で示したように、ウェーハガイド140〜143の上面140t〜143tが水平方向を向き、これを90度回転させて上面140t〜143tが鉛直方向の上方を向いた位置を、所定の回転位置として定めてもよい。   The rotating shafts 130 and 131 have a predetermined state in which the wafer guides 140 to 143 protrude upward, the upper surfaces 140t to 143t face upward, and the contact surfaces 140c to 143c contact the wafer W to clamp the wafer W. As a reference position for wafer gripping. By stopping the rotation of the rotary shafts 130 and 131 at the predetermined rotation position, the wafer W can be held by the wafer guides 140 to 143. As shown in FIGS. 2 and 3, the upper surfaces 140t to 143t of the wafer guides 140 to 143 are oriented in the horizontal direction and rotated 90 degrees so that the upper surfaces 140t to 143t are oriented upward in the vertical direction. The predetermined rotational position may be determined.

なお、図3に示すように、ウェーハガイド140〜143の高さは、ウェーハ受け150〜155よりも高くなるように構成する。   As shown in FIG. 3, the height of the wafer guides 140 to 143 is configured to be higher than that of the wafer receivers 150 to 155.

次に、本発明の実施形態1に係る基板把持装置240のクランプ動作の種々の態様について説明する。   Next, various aspects of the clamping operation of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment of the present invention will be described.

図4は、本発明の実施形態1に係る基板把持装置240のクランプ動作の第1の態様を説明するための図である。図4に示すクランプ動作においては、回転シャフト130、131の1回の回転で、ウェーハWの持ち上げとクランプを同時に行う。   FIG. 4 is a diagram for explaining a first aspect of the clamping operation of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment of the present invention. In the clamping operation shown in FIG. 4, the wafer W is lifted and clamped simultaneously by one rotation of the rotary shafts 130 and 131.

図4(A)〜(C)は、ウェーハ受け150、153の動作を前方から見た図を示し、図4(D)〜(F)は、ウェーハガイド140、142の動作を前方から見た図を示す。なお、水平に配置された図4(A)と図4(D)、図4(B)と図4(E)、図4(C)と図4(F)は、それぞれ同じタイミングにおける動作を示している。   4 (A) to 4 (C) show the operation of the wafer receivers 150 and 153 as viewed from the front, and FIGS. 4 (D) to 4 (F) show the operation of the wafer guides 140 and 142 as viewed from the front. The figure is shown. 4 (A) and 4 (D), FIG. 4 (B) and FIG. 4 (E), and FIG. 4 (C) and FIG. 4 (F) arranged horizontally are respectively operated at the same timing. Show.

図4(A)は、回転シャフト130、131がウェーハWの下方に配置されたときのウェーハ受け150、153の状態を示し、図4(D)は、回転シャフト130、131がウェーハWの下方に配置されたときのウェーハガイド140、142の状態を示す。   4A shows a state of the wafer receivers 150 and 153 when the rotary shafts 130 and 131 are arranged below the wafer W, and FIG. 4D shows a state where the rotary shafts 130 and 131 are below the wafer W. The state of the wafer guides 140 and 142 when arranged in FIG.

この状態においては、ウェーハ受け150、153は、ともに水平方向外側を向き、横に寝かせた状態となっている。同様に、ウェーハガイド140、142も、上面140t、142tがともに水平方向外側を向き、横に寝かせた状態となっている。このような状態では、ウェーハWが所定のピッチを有して鉛直方向に複数枚載置されている場合であっても、狭い間隔に回転シャフト130、131を、余裕を持ったクリアランスで挿入することができる。   In this state, the wafer receivers 150 and 153 are both in a state where they face the outside in the horizontal direction and are laid sideways. Similarly, the wafer guides 140 and 142 are also in a state in which the upper surfaces 140t and 142t are both laid sideways while facing the outside in the horizontal direction. In such a state, even when a plurality of wafers W are mounted in the vertical direction with a predetermined pitch, the rotating shafts 130 and 131 are inserted at a narrow interval with a sufficient clearance. be able to.

図4(B)は、回転シャフト130、131が回転動作を開始したときのウェーハ受け150、153の状態を示し、図4(E)は、回転シャフト130、131が回転動作を開始したときのウェーハガイド140、142の状態を示す。   FIG. 4B shows the state of the wafer receivers 150 and 153 when the rotating shafts 130 and 131 start rotating, and FIG. 4E shows the state when the rotating shafts 130 and 131 start rotating. The state of the wafer guides 140 and 142 is shown.

この状態においては、ウェーハ受け150、153がウェーハWの下面に接触し、ウェーハWの接触支持を開始する。一方、ウェーハガイド140、142は、上面140t、142tが上方を向き始める。図4(E)では示されていないが、この段階で、ウェーハガイド140、142の接触面140c、142cは、斜め上方を向いて、外側に開いた傾斜面を形成する状態となる。これは、ウェーハWが傾斜面内に導入される状態となり、ウェーハガイド140、142の接触面140c、142cは、ウェーハWを把持位置にガイドする状態となる。このように、本実施形態に係る基板把持装置240では、ウェーハガイド140、142の回転動作により、ウェーハWの位置決め動作を自動的に行うことができ、ウェーハWを把持位置にガイドすることができる。   In this state, the wafer receivers 150 and 153 come into contact with the lower surface of the wafer W, and contact support of the wafer W is started. On the other hand, the upper surfaces 140t and 142t of the wafer guides 140 and 142 start to face upward. Although not shown in FIG. 4E, at this stage, the contact surfaces 140c and 142c of the wafer guides 140 and 142 are inclined upward and form an inclined surface that opens outward. In this state, the wafer W is introduced into the inclined surface, and the contact surfaces 140c, 142c of the wafer guides 140, 142 guide the wafer W to the holding position. As described above, in the substrate gripping apparatus 240 according to the present embodiment, the wafer W positioning operation can be automatically performed by rotating the wafer guides 140 and 142, and the wafer W can be guided to the gripping position. .

図4(C)は、回転シャフト130、131が所定の回転位置で静止したときのウェーハ受け150、153の状態を示し、図4(F)は、回転シャフト130、131が所定の回転位置で静止したときのウェーハガイド140、142の状態を示す。   4C shows the state of the wafer receivers 150 and 153 when the rotary shafts 130 and 131 are stationary at a predetermined rotational position, and FIG. 4F shows the state where the rotary shafts 130 and 131 are at the predetermined rotational position. The state of the wafer guides 140 and 142 when stationary is shown.

この状態においては、ウェーハ受け150、153は、頂点でウェーハWを接触支持しており、ウェーハWを最上部で持ち上げた状態である。一方、ウェーハガイド140、142は、上面140t、142tが鉛直方向の上方を向き、完全に鉛直方向に立ち上がった状態である。ウェーハガイド140、142は、図4(F)では図示されていない接触面140c、142cでウェーハWの側面に接触し、ウェーハWを把持している。なお、ウェーハWの側面は、ウェーハガイド140、142の上端近くで接触面140c、142cと接触している。ウェーハWは、鉛直方向では突起状のウェーハ受け150、153の頂点で支持され、水平方向ではウェーハガイド140、142の接触面140c、142cにより固定されている状態であるので、ウェーハガイド140、142は、ウェーハ受け150、153の頂点上にウェーハWが支持されたときにも、ウェーハWの上面よりも高くなるような高さが必要とされる。   In this state, the wafer receivers 150 and 153 are in contact with and supporting the wafer W at the apex, and the wafer W is lifted at the top. On the other hand, the wafer guides 140 and 142 are in a state in which the upper surfaces 140t and 142t face upward in the vertical direction and stand up completely in the vertical direction. The wafer guides 140 and 142 are in contact with the side surfaces of the wafer W at the contact surfaces 140c and 142c not shown in FIG. The side surface of the wafer W is in contact with the contact surfaces 140c and 142c near the upper ends of the wafer guides 140 and 142. The wafer W is supported at the apexes of the protruding wafer receivers 150 and 153 in the vertical direction, and is fixed by the contact surfaces 140c and 142c of the wafer guides 140 and 142 in the horizontal direction. The height is required to be higher than the upper surface of the wafer W even when the wafer W is supported on the apexes of the wafer receivers 150 and 153.

このように、図4に示したクランプ動作では、ウェーハWの持ち上げと、ウェーハWのクランプを、回転シャフト130、131の1回の回転動作で1度に行う。例えば、このような動作により、ウェーハWをクランプしてもよい。   As described above, in the clamping operation shown in FIG. 4, the wafer W is lifted and the wafer W is clamped at one time by one rotation of the rotary shafts 130 and 131. For example, the wafer W may be clamped by such an operation.

図5は、本発明の実施形態1に係る基板把持装置240のクランプ動作の第2の態様を説明するための図である。図5に示すクランプ動作においては、回転シャフト130、131の回転動作をまず行い、次いで、回転シャフト130、131を静止した状態でウェーハWを持ち上げ、最後にクランプ動作を行う。   FIG. 5 is a view for explaining a second mode of the clamping operation of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment of the present invention. In the clamping operation shown in FIG. 5, the rotating shafts 130 and 131 are first rotated, then the wafer W is lifted with the rotating shafts 130 and 131 being stationary, and finally the clamping operation is performed.

図5(A)〜(E)は、ウェーハ受け150、153の動作を前方から見た図を示し、図4(F)〜(J)は、ウェーハガイド140、142の動作を前方から見た図を示す。なお、図4と同様に、水平に配置された図5(A)と図5(F)、図5(B)と図5(G)、図5(C)と図5(H)、図5(D)と図5(I)、及び図5(E)と図5(J)は、それぞれ同じタイミングにおける動作を示している。   FIGS. 5A to 5E show the operations of the wafer receivers 150 and 153 as viewed from the front, and FIGS. 4F to 4J illustrate the operations of the wafer guides 140 and 142 as viewed from the front. The figure is shown. 5A and 5F, FIG. 5B and FIG. 5G, FIG. 5C and FIG. 5H, and FIG. 5 (D) and FIG. 5 (I), and FIG. 5 (E) and FIG. 5 (J) show operations at the same timing.

図5(A)は、回転シャフト130、131がウェーハWの下方に配置されたときのウェーハ受け150、153の状態を示し、図5(F)は、回転シャフト130、131がウェーハWの下方に配置されたときのウェーハガイド140、142の状態を示す。   5A shows the state of the wafer receivers 150 and 153 when the rotary shafts 130 and 131 are arranged below the wafer W, and FIG. 5F shows the state where the rotary shafts 130 and 131 are below the wafer W. The state of the wafer guides 140 and 142 when arranged in FIG.

この状態においては、ウェーハ受け150、153は、ともに水平方向外側を向き、横に寝かせた状態となっている。同様に、ウェーハガイド140、142も、上面140t、142tがともに水平方向外側を向き、横に寝かせた状態となっている。このような状態では、ウェーハWが所定のピッチを有して鉛直方向に複数枚載置されている場合であっても、狭い間隔に回転シャフト130、131を、余裕を持ったクリアランスで挿入することができる。但し、回転シャフト130、131は、図4(A)、(D)の場合よりも、ウェーハWの下面から距離が離れた状態で回転シャフト130、131が配置される。   In this state, the wafer receivers 150 and 153 are both in a state where they face the outside in the horizontal direction and are laid sideways. Similarly, the wafer guides 140 and 142 are also in a state in which the upper surfaces 140t and 142t are both laid sideways while facing the outside in the horizontal direction. In such a state, even when a plurality of wafers W are mounted in the vertical direction with a predetermined pitch, the rotating shafts 130 and 131 are inserted at a narrow interval with a sufficient clearance. be able to. However, the rotation shafts 130 and 131 are arranged in a state where the distance from the lower surface of the wafer W is larger than in the case of FIGS.

図5(B)は、回転シャフト130、131が回転動作を開始したときのウェーハ受け150、153の状態を示し、図5(G)は、回転シャフト130、131が回転動作を開始したときのウェーハガイド140、142の状態を示す。   FIG. 5B shows the state of the wafer receivers 150 and 153 when the rotating shafts 130 and 131 start rotating, and FIG. 5G shows the state when the rotating shafts 130 and 131 start rotating. The state of the wafer guides 140 and 142 is shown.

この状態においては、ウェーハ受け150、153及びウェーハガイド140、142が回転動作を開始し、両者の上面が水平方向から斜め上方を向き始めるが、まだ、ウェーハ受け150、153は、ウェーハWには接触しない位置にある。また、ウェーハガイド140、142の方も、ウェーハWに接触するかしないかという状態である。   In this state, the wafer receivers 150 and 153 and the wafer guides 140 and 142 start rotating, and the upper surfaces of the wafer receivers 150 and 153 start to turn diagonally upward from the horizontal direction. It is in a position where it does not touch. Further, the wafer guides 140 and 142 are in a state of being in contact with the wafer W or not.

図5(C)は、回転シャフト130、131が所定の回転位置で静止したときのウェーハ受け150、153の状態を示し、図5(H)は、回転シャフト130、131が所定の回転位置で静止したときのウェーハガイド140、142の状態を示す。   FIG. 5C shows the state of the wafer receivers 150 and 153 when the rotary shafts 130 and 131 are stationary at a predetermined rotational position, and FIG. 5H shows the state where the rotary shafts 130 and 131 are at the predetermined rotational position. The state of the wafer guides 140 and 142 when stationary is shown.

この状態では、ウェーハ受け150、153がウェーハWの下面を接触支持できるような接近した距離にあれば、ウェーハWの下面を接触支持するとともに、クランプ動作が行われるが、図5(C)に示すように、ウェーハ受け150、153は、ウェーハWの下面と接触しない程に離れた位置に配置されている。よって、ウェーハ受け150、153は、ウェーハWを接触支持しないが、ウェーハ受け150、153の頂点が上方を向き、ウェーハWを支持可能な状態となっている。一方、ウェーハガイド140、142の方は、ウェーハWに到達し、図示しない接触面140c、142cの上端部が、ウェーハWの側面に接触した状態となる。   In this state, if the wafer receivers 150 and 153 are close enough to contact and support the lower surface of the wafer W, the lower surface of the wafer W is contacted and supported, and a clamping operation is performed. FIG. As shown, the wafer receivers 150 and 153 are arranged at positions so far as not to contact the lower surface of the wafer W. Therefore, the wafer receivers 150 and 153 do not contact and support the wafer W, but the apexes of the wafer receivers 150 and 153 are directed upward so that the wafer W can be supported. On the other hand, the wafer guides 140 and 142 reach the wafer W, and the upper end portions of the contact surfaces 140c and 142c (not shown) are in contact with the side surfaces of the wafer W.

なお、図5(G)から図5(H)に移行する間に、ウェーハガイド140、142の接触面140c、142cは斜め上方を向いて外側に開いた状態を経るので、ウェーハWを外側からガイドするようにしてウェーハガイド140、142は回転移動する。   During the transition from FIG. 5 (G) to FIG. 5 (H), the contact surfaces 140c and 142c of the wafer guides 140 and 142 pass obliquely upward and open outward, so that the wafer W is moved from the outside. As guided, the wafer guides 140 and 142 rotate.

図5(D)は、回転シャフト130、131が上昇し、ウェーハ受け150、153がウェーハWの下面を接触支持した状態を示し、図5(I)は、回転シャフト130、131が上昇し、ウェーハガイド140、142がウェーハWを固定した状態を示す。   FIG. 5D shows a state where the rotary shafts 130 and 131 are raised and the wafer receivers 150 and 153 are in contact with and supporting the lower surface of the wafer W. FIG. 5I shows that the rotary shafts 130 and 131 are raised. The wafer guides 140 and 142 show a state where the wafer W is fixed.

この状態では、ウェーハWは、ウェーハ受け150、153が上昇し、ウェーハWを下方から接触支持する。回転シャフト130、131の回転ではなく、回転シャフト130、131の鉛直方向への上昇移動により、ウェーハ受け150、153がウェーハWを受ける動作を行う。また、ウェーハガイド140、142は、図5(H)の状態からそのまま上昇し、ウェーハWの側面が、ウェーハガイド140、142の接触面140c、142cの上端よりも低い位置に相対的に移動した状態となる。   In this state, the wafer receivers 150 and 153 rise in the wafer W, and the wafer W is contacted and supported from below. The wafer receivers 150 and 153 receive the wafer W not by the rotation of the rotation shafts 130 and 131 but by the upward movement of the rotation shafts 130 and 131 in the vertical direction. Further, the wafer guides 140 and 142 are lifted as they are from the state of FIG. 5H, and the side surface of the wafer W is relatively moved to a position lower than the upper ends of the contact surfaces 140c and 142c of the wafer guides 140 and 142. It becomes a state.

図5(E)は、回転シャフト130、131を更に内側に回転させたときのウェーハ受け150、153の状態を示し、図5(J)は、回転シャフト130、131を更に内側に回転させたときのウェーハガイド140、142の状態を示す。   FIG. 5E shows the state of the wafer receivers 150 and 153 when the rotating shafts 130 and 131 are further rotated inward, and FIG. 5J shows that the rotating shafts 130 and 131 are further rotated inward. The state of the wafer guides 140 and 142 is shown.

この状態では、ウェーハ受け150、153は、垂直よりも内側に配って斜めの状態となるので、若干ウェーハWを接触支持する高さは低い位置となる。一方、ウェーハガイド140、142は、接触面140c、142cが内側に傾斜し、ウェーハWの側面及び上面端部を、斜め上方から挟み込むように押さえ付けるような状態となる。つまり、ウェーハWは、ウェーハガイド140、142の接触面140c、142cで挟み込まれるように固定され、クランプされる。つまり、ウェーハWは、側方からの接触支持だけでなく、外側斜め上方から内側下方向きの軽い圧力を受け、挟み込まれるようにしてウェーハガイド140、142の接触面140c、142cに把持される。よって、単に側方から接触支持の力を受けるよりも、強固にウェーハWが把持される。   In this state, the wafer receivers 150 and 153 are arranged in an inclined state with respect to the inside of the vertical, so that the height at which the wafer W is supported by contact is slightly lower. On the other hand, the wafer guides 140 and 142 are in a state in which the contact surfaces 140c and 142c are inclined inward, and the side surfaces and upper surface end portions of the wafer W are pressed so as to be sandwiched obliquely from above. That is, the wafer W is fixed and clamped so as to be sandwiched between the contact surfaces 140c and 142c of the wafer guides 140 and 142. That is, the wafer W is gripped by the contact surfaces 140c and 142c of the wafer guides 140 and 142 so as to be sandwiched by receiving not only the side-side contact support but also light pressure from the obliquely upper side to the lower side. Therefore, the wafer W is firmly gripped rather than simply receiving the contact support force from the side.

このように、回転シャフト130、131を90度回転させ、ウェーハ受け150、153及びウェーハガイド140、142について把持可能な状態を形成してから回転シャフト130、131を上昇させ、その状態から更に強固なクランプを行う動作としてもよい。より確実に、ウェーハWの把持を行うことが可能となる。   As described above, the rotary shafts 130 and 131 are rotated 90 degrees to form a state where the wafer receivers 150 and 153 and the wafer guides 140 and 142 can be gripped, and then the rotary shafts 130 and 131 are lifted to further strengthen the state. It is good also as operation which performs a simple clamp. The wafer W can be gripped more reliably.

なお、図5(E)、(J)で示したウェーハWを挟み込むクランプ動作は、図4で示したクランプ動作において、追加的に行うようにしてもよい。図4におけるクランプ動作においても、更に強固なウェーハWの把持が可能となる。   The clamping operation for sandwiching the wafer W shown in FIGS. 5E and 5J may be additionally performed in the clamping operation shown in FIG. Even in the clamping operation in FIG. 4, the wafer W can be held more firmly.

また、図4、5においては、回転シャフト130、131を前方から見た図を用いて説明したが、ウェーハ受け151、152、154、155及びウェーハガイド141、143においても同様の動作が行われることは言うまでも無い。   4 and 5, the rotary shafts 130 and 131 are viewed from the front. However, the same operations are performed in the wafer receivers 151, 152, 154 and 155 and the wafer guides 141 and 143. Needless to say.

図6は、本発明の実施形態1に係る基板把持装置240のクランプ状態とアンクランプ状態、及びウェーハ受け150〜155とウェーハガイド140〜143とをより詳細に説明するための図である。   FIG. 6 is a diagram for explaining the clamped state and the unclamped state of the substrate gripping apparatus 240 according to Embodiment 1 of the present invention, and the wafer receivers 150 to 155 and the wafer guides 140 to 143 in more detail.

図6(A)は、実施形態1に係る基板把持装置240のクランプ状態の一例を示した斜視図である。図6(A)において、回転シャフト130によるクランプ状態を示した斜視図が示されているが、クランプ状態においては、ウェーハWの下面がウェーハ受け150で点接触により支持され、ウェーハWの外周をなす側面が、ウェーハガイド140の接触面140cで接触支持されている。   FIG. 6A is a perspective view illustrating an example of a clamped state of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment. In FIG. 6A, a perspective view showing a clamped state by the rotating shaft 130 is shown. In the clamped state, the lower surface of the wafer W is supported by point contact with the wafer receiver 150, and the outer periphery of the wafer W is The side surface formed is contact-supported by the contact surface 140 c of the wafer guide 140.

なお、ウェーハ受け150は、上面が滑らかな曲面を有する突起形状を有し、種々の角度でウェーハWの下面と接触しても、ウェーハWを滑らかに支持できるとともに、ウェーハWの裏面に損傷を与えない形状となっている。また、ウェーハガイド140は、回転シャフト130の外周面上のウェーハ受け150と同一直線上に、台形状の平面形状を有する四角柱の突起として設けられている。ウェーハガイド140の回転シャフト130に平行な側面及び回転シャフト130の端部に平行な端面は、回転シャフト130の外形に沿うように構成しているが、ウェーハWと接触する内側面、つまり接触面140cは、ウェーハWの外形に沿う傾斜面(平面的に)として構成されている。これにより、ウェーハWの側面を確実に保持することができる。   The wafer receiver 150 has a protrusion shape with a smooth curved upper surface, and can support the wafer W smoothly even if it contacts the lower surface of the wafer W at various angles, and damages the back surface of the wafer W. The shape is not given. The wafer guide 140 is provided as a quadrangular prism protrusion having a trapezoidal planar shape on the same straight line as the wafer receiver 150 on the outer peripheral surface of the rotary shaft 130. The side surface parallel to the rotation shaft 130 of the wafer guide 140 and the end surface parallel to the end of the rotation shaft 130 are configured to follow the outer shape of the rotation shaft 130, but the inner surface contacting the wafer W, that is, the contact surface. Reference numeral 140 c denotes an inclined surface (planar) along the outer shape of the wafer W. Thereby, the side surface of the wafer W can be reliably held.

図6(A)に示すように、回転シャフト130を回転させ、ウェーハガイド140の接触面140cが垂直に立っているときには、ウェーハガイド140は、接触面140cでウェーハWの外周に沿うように側面を囲み、確実にウェーハWをクランプできる状態となっている。   As shown in FIG. 6A, when the rotating shaft 130 is rotated and the contact surface 140c of the wafer guide 140 stands vertically, the wafer guide 140 is side-surfaced along the outer periphery of the wafer W at the contact surface 140c. The wafer W can be reliably clamped.

図6(B)は、実施形態1に係る基板把持装置240のアンクランプ状態の一例を示した斜視図である。図6(B)において、回転シャフト130によるアンクランプ状態を示した斜視図が示されているが、アンクランプ状態においては、ウェーハガイド140が外側に開き、ウェーハガイド140の接触面140cは、ウェーハWの側面からは離間した状態となっている。また、ウェーハ受け150も、ウェーハWの下面からは離間した状態となっている。この状態では、ウェーハWは、ウェーハボートやFOUP等に水平支持された状態となっており、回転シャフト130には支持されていない状態である。   FIG. 6B is a perspective view illustrating an example of an unclamped state of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment. In FIG. 6B, a perspective view showing an unclamped state by the rotating shaft 130 is shown. In the unclamped state, the wafer guide 140 is opened outward, and the contact surface 140c of the wafer guide 140 It is in a state of being separated from the side surface of W. The wafer receiver 150 is also separated from the lower surface of the wafer W. In this state, the wafer W is in a state where it is horizontally supported by a wafer boat, FOUP, etc., and is not supported by the rotating shaft 130.

このように、本実施形態に係る基板把持装置240では、ウェーハWの荷重を支える支持と、ウェーハWを固定する把持を、回転シャフト130の回転という非常に簡単な動作で同時に行うことができ、把持時間の短縮も図ることができる。   As described above, in the substrate gripping apparatus 240 according to this embodiment, the support for supporting the load of the wafer W and the gripping for fixing the wafer W can be simultaneously performed by a very simple operation of rotating the rotary shaft 130. The holding time can be shortened.

図7は、本発明の実施形態1に係る基板把持装置240の基板の呼び込み動作について説明するための図である。   FIG. 7 is a diagram for explaining a substrate calling operation of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment of the present invention.

図7において、ウェーハガイド140がウェーハWに対して開いており、ウェーハガイド140の接触面140cが斜め上方を向いて傾斜した状態が示されている。図6に示したように、ウェーハガイド140の接触面140cは、鉛直方向には特に傾斜面を形成していない。しかしながら、回転シャフト130を、ウェーハWの外側から内側に向かう方向に回転させることにより、ウェーハガイド140の接触面140cがウェーハWの側面に対して傾斜面を形成し、この状態から徐々に接触面140cが垂直に立ってゆくような動きとなり、ウェーハWを把持位置に導くような動作をさせることが可能となる。つまり、ウェーハガイド140の接触面140cが、外に開いた傾斜面を形成して内側にウェーハWを呼び込み、徐々に接触面140cが垂直に立ってゆき、ウェーハWを接触面140c内に導入する動作を行わせることができる。このように、本実施形態に係る基板把持装置240においては、ウェーハWを把持するクランプ手段に傾斜面を形成しなくても、ウェーハWを呼び込む動作を行うことができ、スムーズなウェーハWの把持動作を行うことができる。   In FIG. 7, the wafer guide 140 is open with respect to the wafer W, and the contact surface 140c of the wafer guide 140 is inclined obliquely upward. As shown in FIG. 6, the contact surface 140c of the wafer guide 140 does not form an inclined surface in the vertical direction. However, by rotating the rotary shaft 130 in the direction from the outside to the inside of the wafer W, the contact surface 140c of the wafer guide 140 forms an inclined surface with respect to the side surface of the wafer W. The movement becomes such that 140c stands vertically, and it is possible to move the wafer W to the holding position. That is, the contact surface 140c of the wafer guide 140 forms an inclined surface that opens to the outside and calls the wafer W inside, and the contact surface 140c gradually stands upright to introduce the wafer W into the contact surface 140c. The action can be performed. As described above, in the substrate gripping apparatus 240 according to the present embodiment, the wafer W can be called up without forming an inclined surface on the clamping means for gripping the wafer W, and the wafer W can be gripped smoothly. The action can be performed.

なお、ウェーハWの呼び込み動作については、回転シャフト130の回転速度等により、調整が可能である。例えば、ウェーハガイド140が開き、ウェーハWを呼び込む際に回転シャフト130の回転を遅くすれば、ウェーハWをウェーハガイド140内に呼び込む動作の確実性を高めることができる。必要に応じて、このような回転速度の調整を行ってもよい。   Note that the wafer W loading operation can be adjusted by the rotational speed of the rotary shaft 130 or the like. For example, if the rotation of the rotating shaft 130 is slowed when the wafer guide 140 is opened and the wafer W is called in, the reliability of the operation of calling the wafer W into the wafer guide 140 can be improved. Such rotation speed adjustment may be performed as necessary.

図8は、図7で説明したウェーハWの呼び込み動作を応用したウェーハWの把持方法について説明するための図である。図8(A)は、ウェーハWの側面とガイド手段140の接触面140cとの間の隙間を誇張して示した模式図であり、図8(B)は、ウェーハWの側面とガイド手段140の接触面140cとの間の隙間をアンクランプ状態により形成した図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining a method of gripping the wafer W to which the wafer W calling operation described in FIG. 7 is applied. 8A is a schematic diagram exaggeratingly showing the gap between the side surface of the wafer W and the contact surface 140c of the guide means 140, and FIG. 8B shows the side surface of the wafer W and the guide means 140. It is the figure which formed the clearance gap between these contact surfaces 140c by the unclamped state.

図8(A)では、ガイド手段140の接触面140cが垂直に立っており、本来的には、ガイド手段140の接触面140cはウェーハWの側面に接触した状態であるが、隙間Gが存在した状態を示している。ガイド手段140は、図8(A)に示した隙間Gが0mmとなった状態を形成することにより、ウェーハWを両側から挟持し、ウェーハWを確実にクランプすることができる。   In FIG. 8A, the contact surface 140c of the guide means 140 stands vertically, and the contact surface 140c of the guide means 140 is essentially in contact with the side surface of the wafer W, but there is a gap G. Shows the state. The guide means 140 forms a state in which the gap G shown in FIG. 8A is 0 mm, so that the wafer W can be clamped from both sides and the wafer W can be reliably clamped.

一方、このガイド手段140の接触面140cとウェーハWの側面との隙間Gは、図7で説明したように、回転シャフト130を回転させることにより、調整が可能である。つまり、ウェーハWの側面とガイド手段140の接触面140cが接触した状態は、両者の隙間が0mmのクランプ状態であるが、回転シャフト130を外側に極めて僅かだけ回転させることにより、隙間Gを形成することができる。   On the other hand, the gap G between the contact surface 140c of the guide means 140 and the side surface of the wafer W can be adjusted by rotating the rotary shaft 130 as described with reference to FIG. That is, the state in which the side surface of the wafer W and the contact surface 140c of the guide means 140 are in contact is a clamped state in which the gap between them is 0 mm, but the gap G is formed by rotating the rotating shaft 130 slightly outside. can do.

図8(B)は、クランプ状態から僅かだけ回転シャフト130を外側に回転させて僅かなアンクランプ状態とし、ガイド手段140の接触面140cを外側に開くように傾斜させ、ウェーハWの側面とガイド手段140の接触面140cとの間に僅かな隙間Gを形成した状態を示している。隙間Gは、例えば、0mmよりは大きく1mm以下の大きさ、つまり0<G≦1mmの範囲としてもよい。このような、0〜1mm程度の僅かな隙間Gを形成したアンクランプ状態で、ウェーハWを搬送することが可能である。例えば、撓み、変形が大きいウェーハWについては、このようなウェーハWの側面とガイド手段140の接触面140cとの間に僅かな隙間Gを有した基板把持状態を維持し、このまま搬送等を行うことが可能である。また、位置ずれが発生したウェーハWについては、回転シャフト130を適宜回転させてガイド手段140の接触面140cを傾斜させ、その傾斜によって位置ずれしたウェーハWを呼び込み、位置ずれを修正することも可能である。   In FIG. 8B, the rotating shaft 130 is slightly rotated outward from the clamped state to be slightly unclamped, the contact surface 140c of the guide means 140 is inclined to open outwardly, and the side surface of the wafer W and the guide are guided. A state in which a slight gap G is formed between the contact surface 140c of the means 140 is shown. The gap G may be, for example, larger than 0 mm and 1 mm or less, that is, a range of 0 <G ≦ 1 mm. The wafer W can be transported in such an unclamped state where a slight gap G of about 0 to 1 mm is formed. For example, for a wafer W that is largely bent and deformed, the substrate holding state with a slight gap G between the side surface of the wafer W and the contact surface 140c of the guide unit 140 is maintained, and the wafer W is transferred as it is. It is possible. In addition, with respect to the wafer W in which the positional deviation has occurred, it is possible to correct the positional deviation by rotating the rotating shaft 130 as appropriate to incline the contact surface 140c of the guide means 140 and calling the wafer W that has been displaced due to the inclination. It is.

このように、本実施形態に係るウェーハWの把持は、ウェーハWを固定する把持の他、ウェーハWと0〜1mm、或いは2、3mm以内程度の隙間Gを意図的に形成した緩やかな把持状態を含めてもよいこととする。このように、回転シャフト130は、ガイド手段140の接触面140cが鉛直に立った状態でウェーハWの側面に接触する回転位置の他、その回転位置の近傍位置も含めて基板把持の位置を設定してよい。これにより、用途と状況に応じた多様なウェーハWの把持が可能となる。   As described above, the wafer W according to the present embodiment is held in a gentle holding state in which the wafer W is intentionally formed with a gap G within 0 to 1 mm, or within a few mm, in addition to the wafer W fixing. May be included. As described above, the rotation shaft 130 sets the position for gripping the substrate including the rotation position where the contact surface 140c of the guide means 140 is in contact with the side surface of the wafer W while the contact surface 140c stands vertically, and the position near the rotation position. You can do it. As a result, various wafers W can be gripped according to the application and situation.

図9は、本発明の実施形態1に係る基板把持装置240の基板把持部分の斜視図である。図9に示すように、本実施形態に係る基板把持装置240は、基本的には、ウェーハガイド140〜143及びウェーハ受け150〜155を有する回転シャフト130、131が2本設けられただけであり、非常に簡素な構成である。しかしながら、図4〜7において説明したように、クランプ方法については、種々のバリエーションが可能であり、用途に応じて種々の基板把持方法を実施することが可能である。この点において、非常に優れた基板把持装置240であると言える。   FIG. 9 is a perspective view of a substrate gripping portion of the substrate gripping apparatus 240 according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 9, the substrate gripping apparatus 240 according to this embodiment is basically provided with only two rotating shafts 130 and 131 having wafer guides 140 to 143 and wafer receivers 150 to 155. It is a very simple configuration. However, as described with reference to FIGS. 4 to 7, various variations are possible for the clamping method, and various substrate gripping methods can be performed depending on the application. In this respect, it can be said that the substrate holding device 240 is very excellent.

〔実施形態2〕
図10は、本発明の実施形態2に係る基板把持装置の一例を示した図である。実施形態2に係る基板把持装置241においては、回転シャフト130a、131aの形状のみが異なり、他の構成は、実施形態1に係る基板把持装置240と同様であるので、異なる部分についてのみ説明する。他の箇所については、実施形態1に係る基板把持装置240の構成をそのまま適用することができる。
[Embodiment 2]
FIG. 10 is a view showing an example of a substrate gripping apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the substrate gripping apparatus 241 according to the second embodiment, only the shapes of the rotary shafts 130a and 131a are different, and the other configurations are the same as those of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment, and therefore only different parts will be described. About the other location, the structure of the board | substrate holding | grip apparatus 240 concerning Embodiment 1 can be applied as it is.

図10(A)〜(C)には、実施形態2に係る基板把持装置241を正面から見た状態の図が示されている。実施形態2に係る基板把持装置241は、回転シャフト130a、131aが、円柱形又は円筒形ではなく、楕円形状の断面構造を有する点で、実施形態1に係る基板把持装置240と異なっている。なお、回転シャフト130a、131aは、それぞれ、実施形態1の回転シャフト130、131に対応する箇所に設けられている。   FIGS. 10A to 10C illustrate a state in which the substrate gripping apparatus 241 according to the second embodiment is viewed from the front. The substrate gripping device 241 according to the second embodiment is different from the substrate gripping device 240 according to the first embodiment in that the rotary shafts 130a and 131a have an elliptical cross-sectional structure instead of a columnar shape or a cylindrical shape. The rotating shafts 130a and 131a are provided at locations corresponding to the rotating shafts 130 and 131 of the first embodiment, respectively.

図10(A)は、回転シャフト130a、131aがウェーハWの下方に配置されたときのウェーハ受け150、153の状態を示した図である。この状態においては、ウェーハ受け150、153は、ともに水平方向外側を向き、横に寝かせた状態となっている。なお、回転シャフト130a、131aは、長軸と短軸を有する楕円形状の断面を有し、ウェーハ受け150、153は、回転シャフト130a、131aの長軸方向の延長線上にある回転シャフト130a、131aの外周面上に設けられている。   FIG. 10A is a diagram showing the state of the wafer receivers 150 and 153 when the rotary shafts 130a and 131a are disposed below the wafer W. FIG. In this state, the wafer receivers 150 and 153 are both in a state where they face the outside in the horizontal direction and are laid sideways. The rotary shafts 130a and 131a have an elliptical cross section having a major axis and a minor axis, and the wafer receivers 150 and 153 are the rotary shafts 130a and 131a on the extension line in the major axis direction of the rotary shafts 130a and 131a. Is provided on the outer peripheral surface of the.

このように、回転シャフト130a、131aの断面形状の長手方向の延長線上にウェーハ受け150、153を設けるようにすれば、ウェーハ受け150、153を横向きに突出するように寝かせた場合には、回転シャフト130a、131aも長軸部分が水平方向、短軸部分が鉛直方向となり、高さを低くした状態でウェーハWの下方に回転シャフト130a、131aを挿入することができる。   As described above, if the wafer receivers 150 and 153 are provided on the longitudinal extension lines of the cross-sectional shapes of the rotary shafts 130a and 131a, the wafer receivers 150 and 153 are rotated when they are laid out so as to protrude sideways. The rotary shafts 130a and 131a can be inserted under the wafer W in a state where the long axis portions of the shafts 130a and 131a are horizontal and the short axis portions are vertical and the height is lowered.

図10(B)は、回転シャフト130a、131aが回転動作を開始したときのウェーハ受け150、153の状態を示した図である。   FIG. 10B is a diagram showing the state of the wafer receivers 150 and 153 when the rotary shafts 130a and 131a start rotating.

この状態においては、回転シャフト130a、131aの長軸の延長線上にあるウェーハ受け150、153がウェーハWの下面に接触し、ウェーハWの接触支持を開始する。ウェーハ受け150、153の回転シャフト130a、131aの回転中心からの距離が大きくなっているので、大きな弧を描いてウェーハ受け150、153が移動する。   In this state, the wafer receivers 150 and 153 on the extended lines of the major axes of the rotating shafts 130a and 131a come into contact with the lower surface of the wafer W, and contact support of the wafer W is started. Since the distances from the rotation centers of the rotation shafts 130a and 131a of the wafer receivers 150 and 153 are increased, the wafer receivers 150 and 153 move in a large arc.

なお、図10(B)においては示されていないが、ウェーハガイド140、143は、外側上方を向いて開いた状態となる点は、実施形態1と同様である。   Although not shown in FIG. 10B, the wafer guides 140 and 143 are the same as in the first embodiment in that the wafer guides 140 and 143 are open upward.

図10(C)は、回転シャフト130a、131aが所定の回転位置で静止したときのウェーハ受け150、153の状態を示した図である。   FIG. 10C shows the state of the wafer receivers 150 and 153 when the rotary shafts 130a and 131a are stationary at a predetermined rotational position.

この状態においては、ウェーハ受け150、153は、頂点でウェーハWを接触支持しており、ウェーハWを最上部で持ち上げた状態である。回転シャフト130a、131aは、長軸が垂直に立った状態であるので、円柱状又は円筒状の回転シャフト130、131の場合よりも、ウェーハWを高く持ち上げることができる。   In this state, the wafer receivers 150 and 153 are in contact with and supporting the wafer W at the apex, and the wafer W is lifted at the top. Since the rotary shafts 130a and 131a are in a state in which the major axis stands vertically, the wafer W can be lifted higher than in the case of the columnar or cylindrical rotary shafts 130 and 131.

なお、図10(C)には示されていないが、この段階で、ウェーハWがウェーハガイド140、143にクランプされる点は、実施形態1と同様である。   Although not shown in FIG. 10C, the point that the wafer W is clamped to the wafer guides 140 and 143 at this stage is the same as in the first embodiment.

実施形態2に係る基板把持装置241によれば、長軸と短軸を有する楕円形の断面形状を有する回転シャフト130a、131aを用いることにより、ウェーハW間のピッチがより狭くなった場合でも、長軸を水平方向、短軸を鉛直方向として回転シャフト130a、131aをウェーハW間に挿入することにより、回転シャフト130a、131aの高さを小さくすることができる。また、ウェーハWの荷重を受ける際には、長軸を鉛直方向とすることにより、回転シャフト130a、131aの荷重撓みを軽減することができる。つまり、長軸を縦にすることにより、回転シャフト130a、131aの見掛け上の厚さが厚くなった状態で荷重を受けることができ、回転シャフト130a、131aの荷重耐性を上げた状態で荷重を受けることが可能となる。   According to the substrate gripping apparatus 241 according to the second embodiment, even when the pitch between the wafers W becomes narrower by using the rotary shafts 130a and 131a having an elliptical cross-sectional shape having a major axis and a minor axis, By inserting the rotary shafts 130a and 131a between the wafers W with the long axis as the horizontal direction and the short axis as the vertical direction, the height of the rotary shafts 130a and 131a can be reduced. Further, when receiving the load of the wafer W, the load deflection of the rotating shafts 130a and 131a can be reduced by setting the major axis to the vertical direction. In other words, by making the long axis vertical, it is possible to receive a load with the apparent thickness of the rotary shafts 130a and 131a being increased, and the load is applied with the load resistance of the rotary shafts 130a and 131a being increased. It becomes possible to receive.

このように、長軸と短軸を有する扁平な形状の回転シャフト130a、131aを用いることにより、より狭いピッチへの対応や、荷重耐性を向上させることが可能となる。   Thus, by using the flat-shaped rotary shafts 130a and 131a having the major axis and the minor axis, it becomes possible to cope with a narrower pitch and to improve load resistance.

なお、図10においては、回転シャフト130a、131aの断面形状を楕円形状とした例を挙げたが、縦と横の長さが異なる扁平な形状であれば、種々の断面形状を有する回転シャフト130a、131aを採用することが可能となり、例えば、回転シャフト130a、131aを、長方形の断面形状を有する構成としてもよい。   In FIG. 10, an example is given in which the cross-sectional shapes of the rotary shafts 130a and 131a are elliptical. However, the rotary shaft 130a having various cross-sectional shapes can be used as long as it has a flat shape with different vertical and horizontal lengths. 131a, for example, the rotating shafts 130a and 131a may have a rectangular cross-sectional shape.

また、図10においては、ウェーハ受け150、153のみを示したが、他のウェーハ受け151、152、154、155も同様に構成する点は、言うまでも無い。   In FIG. 10, only the wafer receivers 150 and 153 are shown, but it goes without saying that the other wafer receivers 151, 152, 154 and 155 are configured in the same manner.

また、ウェーハガイド140〜143については、ウェーハ受け150〜155の突出方向と同じ方向に突出するように設ければよく、この点も実施形態1に係る基板把持装置240と同様である。   Further, the wafer guides 140 to 143 may be provided so as to protrude in the same direction as the protruding direction of the wafer receivers 150 to 155, and this point is also the same as that of the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment.

なお、図10においては、回転シャフト130a、131aの外周面上にウェーハ受け150〜155が設けられた例を示したが、例えば、回転シャフト130a、131aが、ウェーハWと直接接触しても問題無く、ウェーハWに損傷を与えるおそれが少ない材料で構成されていれば、ウェーハ受け150〜155を設けなくてもよい。回転シャフト130a、131a自体が、長軸方向に突起を有しているような形状であるので、ウェーハ受け150〜155の役割を、回転シャフト130a、131aの長軸方向の外周面が果たすことができるからである。   10 shows an example in which the wafer receivers 150 to 155 are provided on the outer peripheral surfaces of the rotary shafts 130a and 131a. However, for example, there is a problem even if the rotary shafts 130a and 131a are in direct contact with the wafer W. If it is made of a material that is less likely to damage the wafer W, the wafer receivers 150 to 155 need not be provided. Since the rotary shafts 130a and 131a themselves have a shape having protrusions in the long axis direction, the outer peripheral surface in the long axis direction of the rotary shafts 130a and 131a can serve as the wafer receivers 150 to 155. Because it can.

〔実施形態3〕
図11は、本発明の実施形態3に係る基板把持装置の一例を示した図である。実施形態3に係る基板把持装置242は、フォーク160が設けられ、フォーク160上にウェーハ受け156〜159が設けられ、回転シャフト130、131の外周面上には、ウェーハ受け150〜155が設けられていない点で、実施形態1に係る基板把持装置240と異なっている。
[Embodiment 3]
FIG. 11 is a view showing an example of a substrate gripping apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The substrate gripping device 242 according to the third embodiment is provided with a fork 160, wafer receivers 156 to 159 are provided on the fork 160, and wafer receivers 150 to 155 are provided on the outer peripheral surfaces of the rotary shafts 130 and 131. This is different from the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment.

フォーク160は、ウェーハWの荷重を支持するための支持手段である。実施形態1に係る基板把持装置240においては、ウェーハWのクランプ時において、回転シャフト130、131がウェーハWの荷重を支持する役割を担っていたが、実施形態3に係る基板把持装置242においては、フォーク160がウェーハWの荷重を支持する役割を担う。よって、フォーク160は、ウェーハWを点接触で支持するためのウェーハ受け156〜159を備える。   The fork 160 is a support means for supporting the load of the wafer W. In the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment, the rotating shafts 130 and 131 support the load of the wafer W when the wafer W is clamped. However, in the substrate gripping apparatus 242 according to the third embodiment, The fork 160 plays a role of supporting the load of the wafer W. Therefore, the fork 160 includes wafer receivers 156 to 159 for supporting the wafer W by point contact.

ウェーハ受け156〜159は、実施形態1で説明したウェーハ受け150〜155と同様の構成及び機能を有してよい。よって、ウェーハ受け156〜159は、載置されたウェーハWを支持するのに適切な位置に配置されることが好ましく、例えば、図11に示すように、ウェーハWの外周付近のウェーハW面内の位置に配置されてもよい。また、図11においては、4個のウェーハ受け156〜159のみが示されているが、ウェーハ受け156とウェーハ受け157との間、及びウェーハ受け158とウェーハ受け159との間に、更に1個ずつウェーハ受けが設けられて6点支持の構成としてもよい。   The wafer receivers 156 to 159 may have the same configuration and function as the wafer receivers 150 to 155 described in the first embodiment. Therefore, it is preferable that the wafer receivers 156 to 159 be arranged at an appropriate position to support the mounted wafer W. For example, as shown in FIG. It may be arranged at the position. In FIG. 11, only four wafer receivers 156 to 159 are shown, but another one is provided between the wafer receiver 156 and the wafer receiver 157 and between the wafer receiver 158 and the wafer receiver 159. It is good also as a structure of a 6 point | piece support by providing a wafer receptacle each.

ウェーハ受け156〜159は、実施形態1と同様に、ウェーハWに損傷を与えない材料で構成されることが好ましく、例えば、樹脂材料で構成されてもよい。また、フォーク160は、ウェーハWのサイズが450mm又はそれ以上に大きくなった場合でも、撓み等が発生しないように、変形の小さい材料で構成されてよく、例えば、金属、セラミックス、カーボン等の材料で構成されてもよい。   As in the first embodiment, the wafer receivers 156 to 159 are preferably made of a material that does not damage the wafer W, and may be made of a resin material, for example. Further, the fork 160 may be made of a material having a small deformation so as not to bend even when the size of the wafer W is increased to 450 mm or more, for example, a material such as metal, ceramics, carbon, etc. It may be constituted by.

なお、図11においては、フォーク160の表面上にウェーハ受け156〜159が設けられた構成が示されているが、フォーク160が、ウェーハWを直接支持することが可能な材料で構成されている場合には、ウェーハ受け156〜159を必ずしも設ける必要は無い。よって、フォーク160の材質との兼ね合いにより、ウェーハ受け156〜159を設けるか否かは定められてよい。   In FIG. 11, a configuration in which wafer receivers 156 to 159 are provided on the surface of the fork 160 is shown, but the fork 160 is made of a material capable of directly supporting the wafer W. In some cases, the wafer receivers 156 to 159 are not necessarily provided. Therefore, whether to provide the wafer receivers 156 to 159 may be determined depending on the material of the fork 160.

このように、フォーク160にウェーハWの荷重支持の役割を果たさせているので、回転シャフト130、131は、ウェーハWをクランプする役割のみを果たせばよい。つまり、フォーク160に略水平に支持されたウェーハWを、ウェーハガイド140〜143で周囲から囲み、接触面140c〜143cでウェーハWの側面を把持してウェーハWをクランプすれば、ウェーハWを把持することができる。よって、回転シャフト130、131の外周面上には、ウェーハガイド140〜143のみが設けられ、ウェーハ受け150〜155は設けられていない構成となっている。   Thus, since the fork 160 plays the role of supporting the load of the wafer W, the rotating shafts 130 and 131 need only play the role of clamping the wafer W. That is, if the wafer W supported substantially horizontally on the fork 160 is surrounded from the periphery by the wafer guides 140 to 143 and the side surfaces of the wafer W are clamped by the contact surfaces 140c to 143c, the wafer W is clamped. can do. Therefore, only the wafer guides 140 to 143 are provided on the outer peripheral surfaces of the rotary shafts 130 and 131, and the wafer receivers 150 to 155 are not provided.

なお、回転シャフト130、131、ウェーハガイド140〜143、ベース170、回転駆動機構230及び制御部100の構成及び機能は、実施形態1と同様であるので、各々の構成要素に実施形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。   The configurations and functions of the rotary shafts 130 and 131, the wafer guides 140 to 143, the base 170, the rotation drive mechanism 230, and the control unit 100 are the same as those in the first embodiment, and therefore, the respective components are the same as those in the first embodiment. The description is abbreviate | omitted and attached | subjected.

図12は、本発明の実施形態3に係る基板把持装置のクランプ動作を説明するための図である。なお、図12においては、実施形態3に係る基板把持装置242を前から見た状態のクランプ動作を示す。   FIG. 12 is a diagram for explaining a clamping operation of the substrate gripping apparatus according to the third embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 12, the clamp operation | movement of the state which looked at the board | substrate holding apparatus 242 which concerns on Embodiment 3 from the front is shown.

図12(A)は、フォーク160及び回転シャフト130、131がウェーハWの下方に配置された状態を示した図である。この状態では、フォーク160上のウェーハ受け156、158の最上部と、ウェーハWの下面とにおいて、最小限のクリアランスが保たれた状態でフォーク160及び回転シャフト130、131がウェーハWの下方に配置される。なお、回転シャフト130、131は、ウェーハガイド140、142の上面140t、142tが横向きとなり、ウェーハガイド140、142の高さが最小となるようにしてウェーハWの下方に配置される。   FIG. 12A is a view showing a state in which the fork 160 and the rotating shafts 130 and 131 are disposed below the wafer W. FIG. In this state, the fork 160 and the rotating shafts 130 and 131 are disposed below the wafer W with the minimum clearance maintained at the uppermost portions of the wafer receivers 156 and 158 on the fork 160 and the lower surface of the wafer W. Is done. The rotating shafts 130 and 131 are disposed below the wafer W so that the upper surfaces 140t and 142t of the wafer guides 140 and 142 are oriented horizontally and the height of the wafer guides 140 and 142 is minimized.

図12(B)は、フォーク160が上昇してウェーハWを持ち上げた状態を示した図である。この状態では、フォーク160が鉛直方向に上昇し、ウェーハ受け156、158がウェーハWの下面に接触する。これにより、ウェーハWは、ウェーハ受け156、158を介してフォーク160に支持される。なお、ウェーハ受け156,158は、フォーク160の表面から突出した突起形状を有して設けられているので、ウェーハWとフォーク160との間には隙間が保たれ、ウェーハWはウェーハ受け156、158との点接触で支持される。   FIG. 12B is a view showing a state in which the fork 160 is raised and the wafer W is lifted. In this state, the fork 160 rises in the vertical direction, and the wafer receivers 156 and 158 come into contact with the lower surface of the wafer W. Thereby, the wafer W is supported by the fork 160 via the wafer receivers 156 and 158. Since the wafer receivers 156 and 158 are provided with a protruding shape protruding from the surface of the fork 160, a gap is maintained between the wafer W and the fork 160, and the wafer W has the wafer receiver 156, Supported by point contact with 158.

また、回転シャフト130、131は、ウェーハガイド140、142を横向きに保ったまま、回転駆動機構230により回転駆動されることなくそのままフォーク160とともに上昇する。よって、ウェーハガイド140、142は、ウェーハWとは非接触である。   Further, the rotary shafts 130 and 131 are lifted up together with the forks 160 without being rotated by the rotary drive mechanism 230 while keeping the wafer guides 140 and 142 in the horizontal direction. Therefore, the wafer guides 140 and 142 are not in contact with the wafer W.

図12(C)は、ウェーハWをクランプした把持状態を示した図である。この状態では、回転シャフト130、131が回転し、ウェーハガイド140、142にウェーハWの側面が固定支持され、ウェーハWがクランプされる。   FIG. 12C is a diagram illustrating a gripping state in which the wafer W is clamped. In this state, the rotating shafts 130 and 131 rotate, the side surfaces of the wafer W are fixedly supported by the wafer guides 140 and 142, and the wafer W is clamped.

このように、ウェーハWの荷重支持をフォーク160で行い、回転シャフト130、131は、ウェーハガイド140、142を用いたウェーハWの把持のみを行うようにしてもよい。   As described above, the load support of the wafer W may be performed by the fork 160, and the rotary shafts 130 and 131 may only hold the wafer W using the wafer guides 140 and 142.

なお、図12には、ウェーハガイド140、142及びウェーハ受け156、158しか示されていないが、ウェーハガイド141、143及びウェーハ受け157、159も同様の動作を行うことは言うまでも無い。   In FIG. 12, only the wafer guides 140 and 142 and the wafer receivers 156 and 158 are shown, but it goes without saying that the wafer guides 141 and 143 and the wafer receivers 157 and 159 perform the same operation.

〔実施形態4〕
実施形態4においては、実施形態1に係る基板把持装置を用いて熱処理装置を構成した例について説明する。
[Embodiment 4]
In the fourth embodiment, an example in which a heat treatment apparatus is configured using the substrate gripping apparatus according to the first embodiment will be described.

図13は本発明の実施形態4に係る熱処理装置の一例を示す概略構成図、図14は基板移載エリア内の各構成部材の配列位置の一例を示す平面図、図15はウェーハボートを示す側面図、図16は図15中のA−A線に沿った矢視断面図、図17は基板の移載機構の一例を示す図である。   FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an example of a heat treatment apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, FIG. 14 is a plan view showing an example of an arrangement position of each component in the substrate transfer area, and FIG. 15 shows a wafer boat. FIG. 16 is a side view taken along the line AA in FIG. 15, and FIG. 17 is a view showing an example of a substrate transfer mechanism.

図13及び図14に示すように、実施形態4に係る熱処理装置22は、全体が区画壁として機能する例えばステンレス等よりなる筐体24に囲まれており、この内部は収容ボックス26を搬送するための収容ボックス搬送エリア28と被処理基板であるウェーハWを移載する基板移載エリア30とに区画壁32により2分されている。なお、ここではウェーハWは直径が450mmのウェーハを用いるが、これに限定されず、直径が12インチ、8インチ、6インチのウェーハも用いることができる。収容ボックス26には、複数枚、例えば25枚のウェーハが段部状に支持されて開閉蓋26Aにより密閉状態になされており、内部はN ガス等の不活性ガス雰囲気や清浄空気の雰囲気になされている。そして、上記収容ボックス搬送エリア28内には清浄空気のダウンフローが流され、基板移載エリア30内にはN ガス等の不活性ガス雰囲気になされている。なお、このエリア30内に清浄空気を流す場合もある。 As shown in FIGS. 13 and 14, the heat treatment apparatus 22 according to the fourth embodiment is surrounded by a casing 24 made of, for example, stainless steel that functions as a partition wall as a whole, and the inside carries a storage box 26. A partition wall 32 bisects the storage box transfer area 28 for transfer and the substrate transfer area 30 to which the wafer W, which is the substrate to be processed, is transferred. Here, a wafer having a diameter of 450 mm is used as the wafer W. However, the present invention is not limited to this, and wafers having a diameter of 12 inches, 8 inches, and 6 inches can also be used. A plurality of, for example, 25 wafers are supported in a stepped shape in the storage box 26 and sealed by an opening / closing lid 26A, and the inside is in an inert gas atmosphere such as N 2 gas or a clean air atmosphere. Has been made. Then, a down flow of clean air is caused to flow in the storage box transfer area 28, and an inert gas atmosphere such as N 2 gas is set in the substrate transfer area 30. In some cases, clean air may flow through the area 30.

処理システム22は、主に収容ボックス26を処理システム22内に対して搬入搬出させるための搬出入ポート36と、収容ボックス26を一時的に貯留するためのストッカ部38と、この収容ボックス26とウェーハボート40との間でウェーハWを移載する移載ステージ42と、ウェーハボート40に移載されて保持されているウェーハWに対して所定の熱処理を施す縦型熱処理炉44とにより主に構成される。   The processing system 22 mainly includes a loading / unloading port 36 for loading / unloading the storage box 26 into / from the processing system 22, a stocker unit 38 for temporarily storing the storage box 26, and the storage box 26. A transfer stage 42 that transfers wafers W to / from the wafer boat 40 and a vertical heat treatment furnace 44 that performs a predetermined heat treatment on the wafers W transferred and held on the wafer boat 40 are mainly used. Composed.

搬出入ポート36において、筐体24には常時開放されているボックス搬出入口46が形成されている。なお、ボックス搬出入口46が開閉ドアで開閉可能になされている場合もある。ボックス搬出入口46には、外部より搬送してきた収容ボックス26を載置するための外側載置台48が設けられている。外側載置台48は、ボックス搬出入口46の内側と外側とに跨がるようにして設置されている。外側載置台48の上部には、外側載置台48上をスライド移動可能になされたスライド板52が設けられており、この上に収容ボックス26を載せた状態で移動できるようになっている。   In the carry-in / out port 36, a box carry-in / out opening 46 that is always open is formed in the housing 24. In some cases, the box loading / unloading port 46 can be opened and closed by an opening / closing door. The box loading / unloading port 46 is provided with an outer mounting table 48 for mounting the storage box 26 conveyed from the outside. The outer stage 48 is installed so as to straddle the inside and outside of the box loading / unloading port 46. A slide plate 52 slidably movable on the outer mounting table 48 is provided on the upper portion of the outer mounting table 48, and can be moved in a state where the storage box 26 is placed thereon.

一方、収容ボックス搬送エリア28内の上方には、ストッカ部38が配置される。ストッカ部38には、例えば、2列2段に収容ボックス26を一時的に載置して保管する棚段54が並設されている。なお、この棚段54の数量は特に限定されず、実際には更に多く設けられてよい。   On the other hand, a stocker unit 38 is disposed above the storage box transport area 28. In the stocker unit 38, for example, shelves 54 for temporarily placing and storing the storage boxes 26 in two rows and two stages are arranged side by side. In addition, the quantity of this shelf 54 is not specifically limited, Actually, more may be provided.

2つの棚段54間には、昇降エレベータ56が起立させて設けられており、この昇降エレベータ56には、水平方向に前進後退及び旋回可能になされたボックス搬送アーム58が設けられている。従って、ボックス搬送アーム58を屈伸及び昇降させることにより、収容ボックス26をボックス搬送アーム58で保持し、搬出入ポート36とスットカ部38との間で搬送できるようになっている。   A lift elevator 56 is provided between the two shelves 54 in a standing manner, and the lift elevator 56 is provided with a box transfer arm 58 that can move forward and backward and turn in the horizontal direction. Accordingly, the box transport arm 58 is bent and extended and moved up and down, whereby the storage box 26 is held by the box transport arm 58 and can be transported between the carry-in / out port 36 and the stocker portion 38.

また、移載ステージ42において、両エリア28、30間を区画する区画壁32には、収容ボックス26の開閉蓋26Aよりも僅かに大きくなされた開口60が形成される。更
に、開口60の収容ボックス搬送エリア28側には、置台62が水平に設けられており、この上に収容ボックス26を載置できるようになっている。また、置台62の一方の側には、置台62上に載置された収容ボックス26を区画壁32側へ押圧付勢するためのアクチュエータ64が設けられている。これにより、収容ボックス26の開閉蓋26Aを、開口60に対向させた状態で収容ボックス26の開口部の開口縁が区画壁32の開口60の開口縁に略気密に接触させる。なお、アクチュエータ64として収容ボックス26を、その上方より押圧して固定するようにしたものであってもよい。
Further, in the transfer stage 42, an opening 60 that is slightly larger than the opening / closing lid 26 </ b> A of the storage box 26 is formed in the partition wall 32 that partitions both the areas 28 and 30. Further, a mounting table 62 is provided horizontally on the side of the storage box transport area 28 of the opening 60 so that the storage box 26 can be placed thereon. In addition, an actuator 64 is provided on one side of the mounting table 62 to press and urge the storage box 26 mounted on the mounting table 62 toward the partition wall 32 side. Accordingly, the opening edge of the opening of the storage box 26 is brought into contact with the opening edge of the opening 60 of the partition wall 32 in a substantially airtight manner with the opening / closing lid 26 </ b> A of the storage box 26 facing the opening 60. Note that the storage box 26 may be pressed and fixed from above as the actuator 64.

開口60の基板移載エリア30側には、これを開閉する開閉ドア66が横方向へスライド可能に設けられている。なお、開閉ドア66が上下方向へスライド移動可能に設けられる場合もある。また、開閉ドア66には、収容ボックス26の開閉蓋26Aを開閉するための蓋開閉機構68が設けられている(図14参照)。そして、収容ボックス搬送エリア28内において、開口60の近傍に収容ボックス26を待機させるための待機用ボックス搬送アーム70が設置されており、次に処理すべきウェーハWを収容する収容ボックス26をボックス搬送アーム58から受け取り、待機後にこれを移載ステージ42に置くようになっている。なお、待機用ボックス搬送アーム70を設けない場合もあり、この場合には、ボックス搬送アーム58により収容ボックス26を移載ステージ42上に設置することになる。   An opening / closing door 66 for opening and closing the opening 60 is provided on the substrate transfer area 30 side of the opening 60 so as to be slidable in the lateral direction. In some cases, the opening / closing door 66 is provided so as to be slidable in the vertical direction. The opening / closing door 66 is provided with a lid opening / closing mechanism 68 for opening / closing the opening / closing lid 26A of the storage box 26 (see FIG. 14). In the storage box transfer area 28, a standby box transfer arm 70 for waiting the storage box 26 is installed in the vicinity of the opening 60, and the storage box 26 for storing the wafer W to be processed next is placed in the box. It is received from the transfer arm 58 and placed on the transfer stage 42 after waiting. The standby box transfer arm 70 may not be provided. In this case, the storage box 26 is installed on the transfer stage 42 by the box transfer arm 58.

一方、基板移載エリア30内には、ウェーハボート40を載置する2つのボート載置台、すなわち移載用ボート載置台72と待機用ボート載置台74とが設けられている。2つのボート載置台72、74のうち、移載用ボート載置台72と移載ステージ42との間には、実施形態1に係る基板把持装置を含んだ基板の移載機構76が設けられている。移載機構76は、水平方向へ前進後退可能に構成された回転シャフト130、131を含む基板把持装置240と、この基板把持装置240を上下方向へ移動させる昇降エレベータのような昇降手段80とを主に有している。昇降手段80として、例えばボールネジ等を用いることができる。なお、この移載機構76の構造は後で詳述する。   On the other hand, in the substrate transfer area 30, two boat mounting tables on which the wafer boat 40 is mounted, that is, a transfer boat mounting table 72 and a standby boat mounting table 74 are provided. Of the two boat mounting tables 72 and 74, a substrate transfer mechanism 76 including the substrate gripping device according to the first embodiment is provided between the transfer boat mounting table 72 and the transfer stage 42. Yes. The transfer mechanism 76 includes a substrate gripping device 240 including rotating shafts 130 and 131 configured to be able to advance and retreat in the horizontal direction, and lifting means 80 such as a lift elevator that moves the substrate gripping device 240 in the vertical direction. Has mainly. As the elevating means 80, for example, a ball screw or the like can be used. The structure of the transfer mechanism 76 will be described in detail later.

従って、この移載機構76を屈伸、旋回及び昇降駆動することにより、置台62上の収容ボックス26と移載用ボート載置台72上のウェーハボート40との間で、ウェーハWの移載を行うことができるようになっている。ここではウェーハボート40に関しては、複数台、例えば2台のウェーハボート40A、40Bが設けられており、この2台が交互に用いられる。なお、ウェーハボート40を1台、又は3台以上設けてもよいし、ウェーハボート40が1台の場合には、ボート載置台72、74は設けられず、後述するキャップ上のウェーハボート40との間でウェーハWの移載が行われる。   Therefore, the wafer W is transferred between the storage box 26 on the mounting table 62 and the wafer boat 40 on the transfer boat mounting table 72 by driving the transfer mechanism 76 to bend, stretch, turn and lift. Be able to. Here, a plurality of wafer boats 40, for example, two wafer boats 40A and 40B are provided, and these two boats are used alternately. One wafer boat 40 or three or more wafer boats 40 may be provided. When the number of wafer boats 40 is one, the boat mounting tables 72 and 74 are not provided. The wafer W is transferred in between.

ウェーハボート40は、図15及び図16に示すように、全体が耐熱性材料、例えば石英で構成されている。被処理体ボート40は、例えば6本の支柱82を有し、その上下端を保持板84で固定している。6本の支柱82は、保持板84の略半円側において所定の間隔を隔てて配置されており、これと反対側の半円側がウェーハWをこれに搬入搬出するための搬入搬出側となる。これらの6本の支柱82A、82B、82C、82D、82E、82Fは、図示例においては略半円弧上において略等間隔で配置されているが、各支柱82A〜82Fの配置間隔はこれに限定されない。また、支柱の数も6本に限定されないのは言うまでもない。   As shown in FIGS. 15 and 16, the wafer boat 40 is entirely made of a heat resistant material, for example, quartz. The processing object boat 40 has, for example, six struts 82, and upper and lower ends thereof are fixed by holding plates 84. The six struts 82 are arranged at a predetermined interval on the substantially semicircular side of the holding plate 84, and the semicircular side opposite to this is the loading / unloading side for loading / unloading the wafer W into / from this. . These six columns 82A, 82B, 82C, 82D, 82E, and 82F are arranged at substantially equal intervals on a substantially semicircular arc in the illustrated example, but the arrangement intervals of the columns 82A to 82F are limited to this. Not. Needless to say, the number of struts is not limited to six.

支柱82には、図15中において水平方向になされた多数(複数)のリング状の載置台86が支柱82の長手方向に所定のピッチP2で取付固定されている。ピッチP2は、用途に応じて種々変更できるが、例えば11.5mm程度に設定され、全部で製品ウェーハWを75枚程度載置できるように構成されてもよい。   A large number (plural) of ring-shaped mounting bases 86 formed in the horizontal direction in FIG. 15 are attached and fixed to the support column 82 in the longitudinal direction of the support column 82 at a predetermined pitch P2. The pitch P2 can be variously changed according to the application, but may be set to about 11.5 mm, for example, and may be configured to be able to mount about 75 product wafers W in total.

リング状の載置台86の内周縁部には、載置台86よりも僅かに上方へ突出されると共に載置台86の半径方向内側へ僅かな長さだけ突出された3個の支持つめ部88(88A、88B、88C)が設けられており、この上にウェーハの周縁部(エッジ)の下面と接触載置してこれを支持するようになっている。   Three support pawls 88 that protrude slightly upward from the mounting table 86 and protrude slightly inward in the radial direction of the mounting table 86 are formed on the inner peripheral edge of the ring-shaped mounting table 86. 88A, 88B, 88C) are provided on the lower surface of the peripheral edge (edge) of the wafer so as to support it.

3個の支持つめ部88A〜88Cの取付け位置は、略直径方向に配置された2本の支柱82A、82Fよりも僅かにウェーハ搬入搬出側に2個の支持つめ部88A、88Cを配置し、残りの支持つめ部88Bを中央に配置した2つの支柱82C、82Dの中間位置に配置してウェーハを3点支持するようになっている。この時、載置台86の上面と、これに支持されるウェーハWの下面との間の距離L1は例えば4.0mm程度に設定されている。   The mounting positions of the three support pawls 88A to 88C are arranged such that the two support pawls 88A and 88C are slightly closer to the wafer loading / unloading side than the two columns 82A and 82F arranged in the substantially diametrical direction, The remaining support claw 88B is arranged at an intermediate position between the two columns 82C and 82D arranged at the center to support the wafer at three points. At this time, the distance L1 between the upper surface of the mounting table 86 and the lower surface of the wafer W supported by the mounting table 86 is set to about 4.0 mm, for example.

移載機構76の昇降手段80は、図17に示すように、この昇降手段80によって昇降されるベース台90を有しており、ベース台90には、回転駆動機構230が設けられている。なお、ベース台90は、回転駆動機構230を水平方向へ個別に前進及び後退可能に構成された水平方向駆動機構が設けられてよい(図示せず)。そして、回転駆動機構230には、その上でウェーハWを載置及び把持可能な複数本の回転シャフト130、131(回転シャフト131は図示せず)が上下に並列させて設けられている。図17においては、鉛直方向に5本の回転シャフト130が設けられており、一度に最大5枚のウェーハWを移載できるようになっている。このように、回転シャフト130、131を、鉛直方向に複数本設け、一度に複数枚のウェーハWを把持できるように構成してもよい。   As shown in FIG. 17, the lifting / lowering means 80 of the transfer mechanism 76 includes a base table 90 that is lifted / lowered by the lifting / lowering means 80, and a rotation drive mechanism 230 is provided on the base table 90. The base 90 may be provided with a horizontal driving mechanism (not shown) configured to be able to advance and retract the rotation driving mechanism 230 individually in the horizontal direction. The rotation drive mechanism 230 is provided with a plurality of rotation shafts 130 and 131 (the rotation shaft 131 is not shown) on which the wafer W can be placed and held in parallel. In FIG. 17, five rotating shafts 130 are provided in the vertical direction, and a maximum of five wafers W can be transferred at a time. Thus, a plurality of rotating shafts 130 and 131 may be provided in the vertical direction so that a plurality of wafers W can be gripped at a time.

かかる移載機構76においては、複数のウェーハWが収容ボックス26内に略水平に載置されている場合に、基板把持装置240の回転シャフト130,131を載置されているウェーハWの間に挿入し、実施形態1で説明したようなクランプ動作で、複数枚のウェーハWを把持することができる。そして、図示しない水平駆動機構及び昇降手段80を用いてウェーハWを移動させ、ウェーハボート40内に搬送し、ウェーハWのアンクランプ動作を行い、ウェーハWをウェーハボート40内に移載することができる。逆に、熱処理済みのウェーハWを搬送するには、処理済みのウェーハWが載置されたウェーハボート40に基板把持装置240がアクセスし、ピッチP2で配置されているウェーハW間に回転シャフト130、131を挿入し、回転シャフト130、131を回転させてウェーハWを把持する。そして、やはり図示しない水平駆動機構及び昇降手段80を用いて、ウェーハWを開閉ドア66付近まで搬送し、蓋開閉機構68を用いて収容ボックス26の開閉蓋26Aを開け、ウェーハWを収容ボックス26内に搬入し、ウェーハWをアンクランプして収容ボックス26内に載置する。この場合においては、ウェーハWのサイズが大型化して450mmとなっている場合でも、また、ウェーハW間の載置間隔が狭い場合であっても、撓みの少ない回転シャフト130、131の表面上に設けられたウェーハガイド140〜143及びウェーハ受け150〜155を横向きにして回転シャフト130、131をウェーハW間に挿入し、次いで回転シャフト130、131を回転させてウェーハWを把持することにより、短時間で確実にウェーハWを移載することができる。   In the transfer mechanism 76, when a plurality of wafers W are mounted substantially horizontally in the storage box 26, the rotation shafts 130 and 131 of the substrate gripping device 240 are placed between the wafers W mounted. The plurality of wafers W can be gripped by the clamping operation as described in the first embodiment. Then, the wafer W can be moved using the horizontal drive mechanism and the lifting / lowering means 80 (not shown), transferred into the wafer boat 40, unclamping the wafer W, and transferred to the wafer boat 40. it can. Conversely, in order to transfer the heat-treated wafer W, the substrate gripping device 240 accesses the wafer boat 40 on which the processed wafer W is placed, and the rotary shaft 130 is interposed between the wafers W arranged at the pitch P2. , 131 is inserted and the rotary shafts 130, 131 are rotated to grip the wafer W. Then, the wafer W is transported to the vicinity of the opening / closing door 66 using a horizontal drive mechanism and lifting / lowering means 80 (not shown), the opening / closing lid 26A of the storage box 26 is opened using the lid opening / closing mechanism 68, and the wafer W is stored in the storage box 26. Then, the wafer W is unclamped and placed in the storage box 26. In this case, even when the size of the wafer W is increased to 450 mm and the mounting interval between the wafers W is narrow, the surface of the rotating shafts 130 and 131 with little bending is formed. By inserting the rotary shafts 130 and 131 between the wafers W with the provided wafer guides 140 to 143 and the wafer receivers 150 to 155 in the horizontal direction, and then rotating the rotary shafts 130 and 131 to grip the wafer W, The wafer W can be reliably transferred in time.

次に、図13に戻り、熱処理装置22の説明を行う。基板移載エリア30の一側の上方には、縦型熱処理炉44がベース板104により支持されて配置されている。縦型熱処理炉44は、石英製の円筒体状の処理容器106を有し、その周囲には円筒状の加熱ヒータ108が設けられて、処理容器106内のウェーハを加熱し得るようになっている。これにより、一度に多数枚のウェーハWに対して成膜や酸化拡散等の所定の熱処理を施すようになっている。   Next, returning to FIG. 13, the heat treatment apparatus 22 will be described. Above one side of the substrate transfer area 30, a vertical heat treatment furnace 44 is arranged supported by the base plate 104. The vertical heat treatment furnace 44 includes a cylindrical cylindrical processing vessel 106, and a cylindrical heater 108 is provided around the vertical processing chamber 106 so that the wafer in the processing vessel 106 can be heated. Yes. Thus, a predetermined heat treatment such as film formation or oxidation diffusion is performed on a large number of wafers W at a time.

この場合、処理内容にもよるが、ウェーハ温度は例えば最大800〜900℃程度になる。この処理容器106の下方には、昇降エレベータのようなボート昇降手段110により昇降可能になされたキャップ112が配置されている。ボート昇降手段110として、例えばボールネジ等を用いることができる。そして、キャップ112上にウェーハボート40を載置してこれを上昇させることにより、ウェーハボート40を処理容器106の下端開口部より処理容器106内へロードできるようになっている。この時、処理容器106の下端開口部は上記キャップ112により気密に閉じられるようになっている。   In this case, the wafer temperature is, for example, about 800 to 900 ° C. at maximum, although it depends on the processing content. A cap 112 that can be raised and lowered by a boat elevating means 110 such as an elevating elevator is disposed below the processing container 106. As the boat lifting / lowering means 110, for example, a ball screw or the like can be used. Then, by placing the wafer boat 40 on the cap 112 and raising it, the wafer boat 40 can be loaded into the processing container 106 from the lower end opening of the processing container 106. At this time, the lower end opening of the processing container 106 is hermetically closed by the cap 112.

また、処理容器106の下端開口部の側部には、ウェーハボート40をアンロードしてこれを下方向へ降下させた際に、下端開口部を閉じるシャッタ114がスライド可能に設けられている。そして、降下されたキャップ112と両ボート載置台72、74の近傍には、屈伸及び旋回可能になされたボート移載機構116が設けられており、両ボート載置台72、74とキャップ112との間及び両ボート載置台72、74間でウェーハボート40の移載ができるようになされている。   Further, a shutter 114 that closes the lower end opening when the wafer boat 40 is unloaded and lowered downward is slidably provided on the side of the lower end opening of the processing container 106. In the vicinity of the lowered cap 112 and the boat mounting tables 72 and 74, a boat transfer mechanism 116 that can be bent and stretched is provided, and the boat mounting tables 72 and 74 and the cap 112 are connected to each other. The wafer boat 40 can be transferred between and between the boat mounting tables 72 and 74.

なお、基板移載エリア30内には、清浄空気、又はN ガス等の不活性ガスのサイドフローが常時形成されており、基板体移載エリア30内を清浄に保つと共に、この雰囲気温度を冷却するようになっている。 A side flow of an inert gas such as clean air or N 2 gas is always formed in the substrate transfer area 30 to keep the substrate body transfer area 30 clean and to maintain the atmospheric temperature. It is designed to cool.

また、処理システム22の全体の動作の制御、例えば収容ボックス搬送エリア28内における収容ボックス26の搬入及び搬出操作、基板移載エリア30内におけるウェーハWの移載操作、ウェーハボート40の移載操作、ウェーハボート40の昇降操作、縦型熱処理炉44における熱処理操作(成膜処理等)等は、例えばコンピュータよりなる装置制御部120により制御される。この場合、移載制御部103は、装置制御部120の支配下になっている。そして、装置制御部120や移載制御部103の制御に必要なプログラム(コンピュータによって読み取り可能)は記憶媒体122に記憶されている。記憶媒体122は、例えばフレキシブルディスクやCD(CompactDisc)やハードディスクやフラッシュメモリ等から構成されてよい。   Further, control of the overall operation of the processing system 22, for example, loading and unloading operations of the storage box 26 in the storage box transfer area 28, transfer operation of the wafer W in the substrate transfer area 30, transfer operation of the wafer boat 40. The raising / lowering operation of the wafer boat 40, the heat treatment operation (film formation process, etc.) in the vertical heat treatment furnace 44, and the like are controlled by the apparatus control unit 120 including a computer, for example. In this case, the transfer control unit 103 is under the control of the device control unit 120. A program (readable by a computer) necessary for control of the device control unit 120 and the transfer control unit 103 is stored in the storage medium 122. The storage medium 122 may be composed of, for example, a flexible disk, a CD (Compact Disc), a hard disk, a flash memory, or the like.

なお、移載制御部103は、図1及び図11に示した制御部100を内蔵して一体構成されてもよいし、制御部100の上流側の制御部として、制御部100を支配下において制御してもよい。図13においては、制御部100は特に示しておらず、移載制御部103が、モーター220を駆動制御する制御部100の役割も担う例を示している。   The transfer control unit 103 may be configured integrally with the control unit 100 illustrated in FIGS. 1 and 11, or under control of the control unit 100 as a control unit on the upstream side of the control unit 100. You may control. In FIG. 13, the control unit 100 is not particularly shown, and an example is shown in which the transfer control unit 103 also plays the role of the control unit 100 that drives and controls the motor 220.

例えば、このような熱処理装置22に、実施形態1に係る基板把持装置240を用いることができる。また、実施形態4に係る熱処理装置22においては、実施形態1に係る基板把持装置240を用いた例を挙げて説明したが、実施形態2、3に係る基板把持装置241、242を用いて熱処理装置22を構成してもよい。   For example, the substrate holding apparatus 240 according to the first embodiment can be used for such a heat treatment apparatus 22. In the heat treatment apparatus 22 according to the fourth embodiment, the example using the substrate gripping apparatus 240 according to the first embodiment has been described. However, the heat treatment using the substrate gripping apparatuses 241 and 242 according to the second and third embodiments is described. The device 22 may be configured.

更に、実施形態1乃至3に係る基板把持装置は、熱処理装置22だけでなく、基板の処理に際し、基板の移載、搬送が行われる種々の基板処理装置に適用することができる。   Furthermore, the substrate gripping apparatus according to the first to third embodiments can be applied not only to the heat treatment apparatus 22 but also to various substrate processing apparatuses in which the substrate is transferred and transported when the substrate is processed.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

22 熱処理装置
26 収容ボックス
40 ウェーハボート
60 開口
76 移載機構
80 昇降手段
100 制御部
103 移載制御部
106 処理容器
130、130a、131、131a 回転シャフト
140〜143 ウェーハガイド
150〜155 ウェーハ受け
160 フォーク
190、191 タイミングプーリ
200 タイミングベルト
210、211 ギヤ
220 モーター
230 回転駆動機構
240、241、242 基板把持装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 Heat processing apparatus 26 Accommodating box 40 Wafer boat 60 Opening 76 Transfer mechanism 80 Elevating means 100 Control unit 103 Transfer control unit 106 Processing vessel 130, 130a, 131, 131a Rotating shaft 140-143 Wafer guide 150-155 Wafer receiver 160 Fork 190, 191 Timing pulley 200 Timing belt 210, 211 Gear 220 Motor 230 Rotation drive mechanism 240, 241, 242 Substrate gripping device

Claims (31)

略水平に支持された基板を把持する基板把持装置であって、
前記基板の下方に配置され、回転軸周りに回転可能に支持された複数のシャフトと、
該シャフトの外周面上の所定位置に設けられ、該シャフトを前記回転軸周りに回転させて所定の回転位置で静止させたときに、前記基板の側面の一部に接触可能に設けられたガイド手段と、
前記複数のシャフトを同期して回転させ、前記複数のシャフトを前記所定の回転位置又は前記所定の回転位置近傍に同時に到達させ、前記ガイド手段に前記基板を把持させる回転機構と、を有し、
前記シャフトは、前記基板を支持可能であり、前記基板を下方から支持した状態で前記基板を把持する基板把持装置。
A substrate gripping device for gripping a substrate supported substantially horizontally,
A plurality of shafts disposed below the substrate and supported rotatably about a rotation axis;
A guide provided at a predetermined position on the outer peripheral surface of the shaft so as to be able to come into contact with a part of the side surface of the substrate when the shaft is rotated around the rotation axis and stopped at the predetermined rotation position. Means,
Wherein the plurality of shafts are rotated in synchronization, the plurality of the shafts to reach the predetermined rotational position or the predetermined rotational position near simultaneously, have a, a rotating mechanism for gripping the substrate to the guide means,
The said shaft can support the said board | substrate, The board | substrate holding apparatus which hold | grips the said board | substrate in the state which supported the said board | substrate from the downward direction .
前記ガイド手段は、前記シャフトの外周面から突出した形状を有する請求項1に記載の基板把持装置。   The substrate holding apparatus according to claim 1, wherein the guide means has a shape protruding from an outer peripheral surface of the shaft. 前記外周面上の前記所定位置は、上面視したときに、載置された前記基板の外周と前記シャフトが交わる位置の外側近傍である請求項1に記載の基板把持装置。   2. The substrate holding apparatus according to claim 1, wherein the predetermined position on the outer peripheral surface is near the outside of a position where the outer periphery of the substrate mounted and the shaft intersect when viewed from above. 前記複数のシャフトは、平行に配置されている請求項1乃至3のいずれか一項に記載の基板把持装置。 The substrate gripping apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of shafts are arranged in parallel. 前記ガイド手段の前記基板の側面との接触面は、前記所定の回転位置において、前記基板の外周に沿う形状を有する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の基板把持装置。   5. The substrate holding apparatus according to claim 1, wherein a contact surface of the guide means with a side surface of the substrate has a shape along an outer periphery of the substrate at the predetermined rotation position. 6. 前記ガイド手段は、前記複数のシャフトの各々に2つ設けられた請求項1乃至5のいずれか一項に記載の基板把持装置。   6. The substrate gripping apparatus according to claim 1, wherein two guide means are provided on each of the plurality of shafts. 前記シャフトは、前記ガイド手段の前記シャフトの外周面上の突出方向突起と同一方向に突出し、前記基板を下面から接触支持可能な支持手段を有する請求項に記載の基板把持装置。 The substrate gripping apparatus according to claim 1 , wherein the shaft has support means that protrudes in the same direction as a protrusion in the protruding direction on the outer peripheral surface of the shaft of the guide means , and that can support the substrate from the lower surface. 前記シャフトは、円柱形状又は円筒形状を有する請求項1乃至のいずれか一項に記載の基板把持装置。 The shaft, the substrate holding apparatus according to any one of claims 1 to 7 having a cylindrical shape or a cylindrical shape. 前記シャフトは、前記回転軸と前記外周面との距離が最も長い長軸と、該距離が最も短い短軸とを有する断面形状を有する請求項1乃至7のいずれか一項に記載の基板把持装置。 The substrate grip according to any one of claims 1 to 7, wherein the shaft has a cross-sectional shape having a long axis having a longest distance between the rotation shaft and the outer peripheral surface and a short axis having the shortest distance. apparatus. 前記シャフトは、楕円形又は長方形の断面形状を有する請求項に記載の基板把持装置。 The substrate gripping apparatus according to claim 9 , wherein the shaft has an elliptical or rectangular cross-sectional shape. 略水平に支持された基板を把持する基板把持装置であって、
前記基板の下方に配置され、回転軸周りに回転可能に支持された複数のシャフトと、
該シャフトの外周面上の所定位置に設けられ、該シャフトを前記回転軸周りに回転させて所定の回転位置で静止させたときに、前記基板の側面の一部に接触可能に設けられたガイド手段と、
前記複数のシャフトを同期して回転させ、前記複数のシャフトを前記所定の回転位置又は前記所定の回転位置近傍に同時に到達させ、前記ガイド手段に前記基板を把持させる回転機構と、を有し、
水平方向において前記複数のシャフトの間に設けられ、前記基板の下面を支持するフォークと、有し、
前記フォークは、前記基板の下面を接触支持する支持突起を有する基板把持装置。
A substrate gripping device for gripping a substrate supported substantially horizontally,
A plurality of shafts disposed below the substrate and supported rotatably about a rotation axis;
A guide provided at a predetermined position on the outer peripheral surface of the shaft so as to be able to come into contact with a part of the side surface of the substrate when the shaft is rotated around the rotation axis and stopped at the predetermined rotation position. Means,
A rotation mechanism that rotates the plurality of shafts synchronously, causes the plurality of shafts to simultaneously reach the predetermined rotation position or the vicinity of the predetermined rotation position, and causes the guide means to grip the substrate; and
Provided in the horizontal direction between the plurality of shafts, anda fork for supporting a lower surface of the substrate,
The substrate gripping device , wherein the fork has a support protrusion for contacting and supporting the lower surface of the substrate.
前記シャフトは、円柱形状又は円筒形状を有する請求項11に記載の基板把持装置。 The substrate gripping apparatus according to claim 11 , wherein the shaft has a columnar shape or a cylindrical shape. 前記回転機構は、前記ガイド手段に前記基板を把持させる際、最初は前記ガイド手段が前記基板の中心よりも外側の側方を向くように前記シャフトの回転位置を設定し、徐々に前記ガイド手段が上方を向くように内側に前記シャフトを回転させて前記基板が前記ガイド手段の内側にガイドし、前記ガイド手段で前記基板を外側から挟むように前記シャフトを回転させる請求項1乃至12のいずれか一項に記載の基板把持装置。 The rotating mechanism first sets the rotational position of the shaft so that the guide means faces a side outside the center of the substrate when the guide means grips the substrate, and gradually the guide means. any but said substrate by rotating the shaft inwardly facing upwards the guide inside the guide means, said guide means according to claim 1 to 12 for rotating the shaft so as to sandwich the substrate from the outside in The substrate holding apparatus according to claim 1. 前記回転機構は、前記ガイド手段の前記基板の側面と接触する接触面が垂直に立つ位置に前記シャフトの回転位置を設定して前記基板を固定し、更に前記接触面が垂直よりも内側に傾斜した位置で前記基板を把持するように前記シャフトを回転させる請求項13に記載の基板把持装置。 The rotation mechanism fixes the substrate by setting the rotation position of the shaft at a position where the contact surface that contacts the side surface of the substrate of the guide means stands vertically, and the contact surface is inclined inward from the vertical. The substrate gripping apparatus according to claim 13 , wherein the shaft is rotated so as to grip the substrate at a position where the substrate is held. 前記所定の回転位置近傍は、前記ガイド手段が前記基板の側面と接触する直前の位置である請求項1乃至13のいずれか一項に記載の基板把持装置。 Wherein the predetermined rotational position near the guide means substrate holding apparatus according to any one of claims 1 to 13, which is located just prior to contact with the side surface of the substrate. 前記ガイド手段は、樹脂で構成されている請求項1乃至15のいずれか一項に記載の基板把持装置。 The board | substrate holding apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 15 with which the said guide means is comprised with resin. 前記シャフトは、金属、セラミックス又はカーボンで構成されている請求項1乃至16のいずれか一項に記載の基板把持装置。 The substrate gripping device according to any one of claims 1 to 16 , wherein the shaft is made of metal, ceramics, or carbon. 前記シャフトは、一端のみが支持されている片持ち支持である請求項1乃至17のいずれか一項に記載の基板把持装置。 The shaft, the substrate holding apparatus according to any one of claims 1 to 17 only one end is supported in a cantilevered being supported. 前記基板は、所定の間隔を有して鉛直方向に積載された基板であり、
前記シャフトの他端が前記基板の間に挿入されて前記基板が前記シャフトに把持される請求項18に記載の基板把持装置。
The substrate is a substrate stacked in a vertical direction with a predetermined interval,
The substrate holding apparatus according to claim 18 , wherein the other end of the shaft is inserted between the substrates and the substrate is held by the shaft.
前記基板を把持した状態で、前記基板を搬送可能な移載機構を更に有する請求項1乃至19のいずれか一項に記載の基板把持装置。 While gripping the substrate, the substrate holding apparatus according to any one of claims 1 to 19 further comprising a transfer mechanism capable of transferring the substrate. 清浄なガスが供給され、基板の処理を行う処理容器を有するとともに、基板の搬出入用の開口を隔壁に備えた基板処理領域と、
複数の基板を収容する収容ボックスの開口を、前記隔壁の開口に密着した状態で開放可能な収容ボックス開放手段と、
前記基板を略水平状態で保持可能であり、前記処理容器内に搬入するための基板保持手段と、
請求項20に記載された基板把持装置と、を有し、
該基板把持装置が、前記収容ボックスと前記基板保持手段との間の前記基板の移載を行う基板処理装置。
A substrate processing region having a processing container for processing a substrate, to which clean gas is supplied, and having an opening for loading and unloading the substrate in the partition wall;
A storage box opening means capable of opening the opening of the storage box for storing a plurality of substrates in a state of being in close contact with the opening of the partition;
A substrate holding means capable of holding the substrate in a substantially horizontal state, and carrying the substrate into the processing container;
A substrate gripping device according to claim 20 ,
The substrate processing apparatus, wherein the substrate gripping device transfers the substrate between the storage box and the substrate holding means.
前記処理容器は熱処理炉であり、
前記基板保持手段は、前記基板が所定の間隔を有して複数枚保持可能な基板ボートである請求項21に記載の基板処理装置。
The processing vessel is a heat treatment furnace;
The substrate processing apparatus according to claim 21 , wherein the substrate holding means is a substrate boat capable of holding a plurality of the substrates with a predetermined interval.
略水平に支持された基板を把持する基板把持方法であって、
回転軸周りに回転可能であり、所定の回転位置に静止したときに前記基板の側面に接触可能なガイド手段を外周面上に有する複数のシャフトを前記基板の下方に配置するシャフト配置工程と、
前記複数のシャフトを同期させて前記回転軸周りに回転させ、前記所定の回転位置又は前記所定の回転位置近傍に同時に停止させて前記基板を把持する基板把持工程と、を有し、
前記ガイド手段は、前記シャフトの外周面から突出した形状を有し、
前記複数のシャフトは、前記ガイド手段と同じ突出方向であり、前記ガイド手段よりも突出高さの低い支持突起を前記外周面上に有し、
前記支持突起上に前記基板を支持しながら前記基板を把持する基板把持方法。
A substrate gripping method for gripping a substrate supported substantially horizontally,
A shaft disposing step of disposing a plurality of shafts on the outer peripheral surface on the outer peripheral surface, the guide means being rotatable about a rotation axis and capable of contacting the side surface of the substrate when stationary at a predetermined rotation position;
Wherein a plurality of shafts in synchronism is rotated about the rotation axis, the predetermined rotational position or the predetermined rotational position simultaneously stopped in the vicinity have a, a substrate gripping step of gripping the substrate,
The guide means has a shape protruding from the outer peripheral surface of the shaft,
The plurality of shafts have the same protrusion direction as the guide means, and have support protrusions on the outer peripheral surface having a protrusion height lower than that of the guide means,
A substrate gripping method of gripping the substrate while supporting the substrate on the support protrusion .
前記ガイド手段は、前記シャフトの外周面から突出した形状を有し、
前記複数のシャフトは、前記ガイド手段と同じ突出方向であり、前記ガイド手段よりも突出高さの低い支持突起を前記外周面上に有し、
前記シャフト配置工程において、前記複数のシャフトは、前記所定の回転位置に静止したときに前記支持突起が前記基板に接触しない距離を有して前記基板の下方に配置され、
前記基板把持工程で前記基板を把持した後、前記複数のシャフトを上昇させて前記支持突起上に前記基板を支持する基板支持工程を更に有する請求項23に記載の基板把持方法。
The guide means has a shape protruding from the outer peripheral surface of the shaft,
The plurality of shafts have the same protrusion direction as the guide means, and have support protrusions on the outer peripheral surface having a protrusion height lower than that of the guide means,
In the shaft arrangement step, the plurality of shafts are arranged below the substrate with a distance that the support protrusion does not contact the substrate when stationary at the predetermined rotation position,
The substrate gripping method according to claim 23 , further comprising a substrate support step of supporting the substrate on the support protrusion by lifting the plurality of shafts after gripping the substrate in the substrate gripping step.
前記ガイド手段は、前記基板の側面に沿った接触面を有し、
前記複数のシャフトを、前記ガイド手段が前記基板を外側から挟むように移動する方向に回転させ、前記基板を前記ガイド手段内に導入するようにして前記基板を把持する請求項23又は24に記載の基板把持方法。
The guide means has a contact surface along a side surface of the substrate;
A plurality of shafts, said guide means so that rotating the direction of movement so as to sandwich the substrate from the outside, according to claim 23 or 24 gripping the substrate to the substrate so as to introduce into said guide means Substrate holding method.
前記複数のシャフトを前記所定の回転位置で同時に停止させて前記基板を把持した後、前記複数のシャフトを更に内側に回転させて前記基板を前記ガイド手段で上から挟むようにして固定する工程を更に有する請求項25に記載の基板把持方法。 After the plurality of shafts are simultaneously stopped at the predetermined rotational position to grip the substrate, the plurality of shafts are further rotated inward to fix the substrate so that the substrate is sandwiched from above. The method for gripping a substrate according to claim 25 . 前記所定の回転位置近傍は、前記ガイド手段が前記基板の側面に接触する直前の位置である請求項23乃至25のいずれか一項に記載の基板把持方法。 The substrate holding method according to any one of claims 23 to 25 , wherein the vicinity of the predetermined rotation position is a position immediately before the guide means contacts the side surface of the substrate. 複数の前記基板が所定の間隔を有して鉛直方向に積載されるように支持され、
前記複数のシャフトは片持ち支持され、前記基板同士の間隔に挿入されて前記基板の下方に配置される請求項23乃至27のいずれか一項に記載の基板把持方法。
A plurality of the substrates are supported so as to be stacked in a vertical direction with a predetermined interval,
28. The substrate gripping method according to any one of claims 23 to 27 , wherein the plurality of shafts are cantilevered, and are inserted below the substrates by being inserted at intervals between the substrates.
前記複数のシャフトが前記基板同士の間隔に挿入される際、前記ガイド手段が水平方向に倒された状態とされる請求項28に記載の基板把持方法。 29. The substrate gripping method according to claim 28 , wherein when the plurality of shafts are inserted at intervals between the substrates, the guide means is tilted in a horizontal direction. 略水平に支持された基板を把持する基板把持方法であって、
回転軸周りに回転可能であり、所定の回転位置に静止したときに前記基板の側面に接触可能なガイド手段を外周面上に有する複数のシャフトを前記基板の下方に配置するシャフト配置工程と、
前記複数のシャフトを同期させて前記回転軸周りに回転させ、前記所定の回転位置又は前記所定の回転位置近傍に同時に停止させて前記基板を把持する基板把持工程と、を有し、
前記基板は、前記複数のシャフト以外の支持手段により複数点の点接触で支持され、
前記複数のシャフトの前記外周面が前記基板と非接触な状態で、前記ガイド手段が前記基板を把持する基板把持方法。
A substrate gripping method for gripping a substrate supported substantially horizontally,
A shaft disposing step of disposing a plurality of shafts on the outer peripheral surface on the outer peripheral surface, the guide means being rotatable about a rotation axis and capable of contacting the side surface of the substrate when stationary at a predetermined rotation position;
A substrate gripping step in which the plurality of shafts are synchronously rotated around the rotation axis and simultaneously stopped at or near the predetermined rotation position to grip the substrate; and
The substrate is supported by a plurality of point contacts by support means other than the plurality of shafts,
Wherein a plurality of non-contact state wherein the outer circumferential surface and the substrate of the shaft, said guide means board gripping how to grasp the substrate.
前記基板を把持した状態で前記シャフトを移動させ、前記基板を搬送する工程を更に有する請求項23乃至30のいずれか一項に記載の基板把持方法。 The substrate gripping method according to any one of claims 23 to 30 , further comprising a step of moving the shaft while gripping the substrate and transporting the substrate.
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