JPH0271544A

JPH0271544A - 基板移載装置

Info

Publication number: JPH0271544A
Application number: JP63223061A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Iwabuchi; 勝彦岩渕; Eiichiro Takanabe; 高鍋　英一郎
Original assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Priority date: 1988-09-06
Filing date: 1988-09-06
Publication date: 1990-03-12
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JP2691158B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、基板移載装置に関する。

（従来の技術）一般に、半導体製造工程では、基板例えば半導体ウェハ
等を熱処理装置等で複数同時処理（バッチ処理）する場
合、耐熱性および化学的安定性に優れ、塵埃発生の少な
い石英から構成された基板保持具、いわゆるウェハボー
トが用いられている。一方、工程間の搬送等には、軽量
で安価な樹脂製の搬送用基板保持具いわゆるウニバカセ
ントが用いられている。

したがって、バッチ処理を行う場合、ウェハカセットと
ウェハボートとの間での半導体ウェハの移し換えを処理
の前後に行う必要がある。このため、例えば特開昭５８
−２［１４２７号公報、実開昭６１−３３４４３号公報
、特開昭６１−２４４０４０号公報等に開示されている
ように、このような移載を自動的に行う移載装置が種々
開発されている。一般に上述のような移載を行う場合、
ウェハカセットとウェハボートとで、半導体ウェハ間の
ピッチを変更する必要があるため、上記従来の基板移載
装置では種々の工夫がなされている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、例えば熱処理装置における数百度ないし
手数百度の温度環境等により、ウェハボートは僅かなが
ら変形する。このため、このような処理後においては上
述のような基板移載装置による移載の際に、半導体ウェ
ハが例えばウェハボートの不所望部位に接触し、損傷を
受けたり、基板移載装置による半導体ウェハの保持が困
難になる等、基板の円滑な授受が困難になる場合があっ
た。

特に、縦型熱処理装置用のウェハボートを垂直な状態に
保持し、半導体ウェハの鏡面（表面）を下向きにして移
載を行うような場合は、半導体ウェハの吸着面（！に面
）が上側になるため、基板移載装置によって半導体ウェ
ハを上側から押し付けてしまったり、逆に半導体ウェハ
と基板移載装置の吸着部との間に間隔ができて吸着でき
なくなるなど、このような問題が大きな問題となる。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、従来に較べて円滑な基板の授受を行うことのできる基
板移載装置を提供しようとするものである。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）すなわち本発明は、基板を保持する基板支持ハンドと、
この基板支持ハンドを駆動して前記基板の移載を行う駆
動機構と、前記基板支持ハンドと前記駆動機構との間に
介在し前記基板に加わる力に応じてこの力を相殺する如
く前記基板支持ハンドを移動可能に保持する保持機構と
を０１えたことを特徴とする。

（作　用）上記構成の本発明の基板移載装置は、基板支持ハンドと
駆動機構との間に介在し基板に加わる力に応じてこの力
を相殺する如く基板支持ハンドを移動可能に保持する保
持機構を備えている。したがって、従来に較べて移載の
際に基板に加わる力を軽減し、基板の円滑な授受を行う
ことができる。

（実施例）以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

材質例えばセラミックスにより板状に形成された基板支
持ハンド１の先端部には、複数例えば３つの真空チャッ
ク孔２が設けられており、これらの真空チャック孔２は
、基板支持ハンド１内に設けられた真空排気路３を介し
て他端に設けられた真空排気用チューブ接続ポート４に
接続されている。すなわち、基板支持ハンド１は、真空
チャック孔２の部位に基板例えば半導体ウェハ５の裏面
５ａのほぼ中央部を吸着保持するよう構成されている。

また、この基板支持ハンド１は、断面はぼコ字状に形成
された支持部６のコ字状部分に挿入される如く設けられ
ており、２本のビン７により、所定距離例えば２ＩＩＩ
Ｉｎ上下動自在に保持されている。

また、これらのピン７の間には、基板支持ハンド１と支
持部６との間に介在する如くコイルスプリング８が設け
られている。このコイルスプリング８は、後述するよう
に支持部６および基板支持ハンド１を図示θ「方向に　
１８０度回転させて、半導体ウェハ５を下向きに保持し
た際に半導体ウェハ５および基板支持ハンド１がフロー
ティング状態（僅かな外力の印加で簡単に上下動する状
態）となるよう半導体ウェハ５および基板支持ハンド１
を支持する。

さらに、支持部６には、エアシリンダ９によって駆動さ
れるカム１０によって、基板支持ハンド１を上方向（Ｚ
方向）に押圧し、上述したような基板支持ハンド１の動
作を制限して基板支持ハンド１を支持部６に固定する機
構が設けられている。

そして、第３図に示すように支持部６は、駆動機構１１
のθｒ軸軸動動部１２接続されており、このθｒ軸軸動
動部１２より図示矢印θｒ力方向駆動される。また、θ
ｒ軸軸動動部１２、ｒ軸駆動部１３上に設けられており
このｒ軸駆動部１３によって図示矢印ｒ軸方向に駆動さ
れる。そして、このｒ軸駆動部１３は、Ｚ−θ軸駆動部
１４上に設けられており、この２−θ軸駆動部１４によ
り図示矢印２およびθ方向に駆動される。

上記構成のこの実施例の基板移載装置２０は、例えば第
４図および第５図示すように縦型熱処理装置に配置され
る。

すなわち、この縦型熱処理装置において、筐体３１は、
例えばクリーンルームの境界に沿って水平方向に接続し
て設けられた３つの筐体３１ａ、３１ｂ、３１ｃから構
成されている。これらの筐体３１ａ〜３１ｃのうち、両
側に設けられた筐体３１８１３１Ｃ内には、それぞれ例
えば石英等から円筒状に構成された反応管およびその周
囲を囲繞する如く設けられた抵抗加熱し−タ、均熱管、
断熱材等から構成された２つの反応炉本体３２ａ、３２
ｂがほぼ垂直に配設されている。また、これらの反応炉
本体３２ａ、３２ｂの下部には、上下動可能に構成され
、反応炉本体３２ａ、３２ｂ内に、ウェハボート３３ａ
、３３ｂに載置された多数の半導体ウェハ５を、ロード
・アンロードする機（Ｍとしてボートエレベータ３５ａ
、３５ｂがそれぞれ設けられている。

また、上記筒体３１ａ〜３１ｃのうち中央に設けられた
国体３１ｂには、複数例えば４つのウエハカセッ・ト３
６ａ〜３６ｄを載置可能に構成されたウェハカセット収
容部３７が設けられている。

そして、この２体３１ｂ内には、ウェハカセット３６ａ
〜３６ｄから上記ウェハボート３３ａ、３３ｂに半導体
ウェハ５を移載する基板移載装置２０およびウェハボー
ト３３ａ、３３ｂを搬送してボートエレベータ３５ａ、
３５ｂ上に載置する搬送機構３８が設けられている。な
お、基板移載装置２０は、搬送機構３８とともに水平方
向に移動し、各ウェハカセット３６．１〜３６ｄの部位
に停止可能に構成されている。

上記構成の縦型熱処理装置では、予め例えばウェハカセ
ット３６ａに反応炉本体３２ａ用の処理用ウェハ、ウェ
ハカセット３６ｂに反応炉本体３２ａ用のダミーウェハ
を収容し、カセット３６ｄに反応炉本体３２ｂ用の処理
用ウェハ、ウェハカセット３６ｃに反応炉本体３２ｂ用
のダミーウェハを収容しておく。そして、基板移載装置
２０によって、これらのウェハカセット３６ａ〜３６ｄ
から搬送機構３８に保持されたウェハボート３３ａ、３
３ｂに一枚ずつ移載し、搬送機構３８によってウェハボ
ー）３３ａ、３３ｂをボートニレベタ３５ａ１３５ｂ上
に載置し、ボートエレベータ３５ａ、３５ｂにより反応
炉本体３２ａ、３２ｂ内にロードして半導体ウェハ５の
処理、例えばシリコンエピタキシャル成長を行う。なお
、ウェハボート３３ａ、３３ｂの上部および下部には、
数枚例えば３枚程度ずつダミーウェハ１を配置し、これ
らの間に処理用ウェハを複数例えば２５枚配置するが、
連続して処理を行う場合は、ダミーウェハはウェハボー
）３３ａ、３３ｂに載置したままとし、処理用ウェハの
みロード・アンロードする。

また、この時、半導体ウェハ５の表面５ｂを上向きにし
てウェハボート・３３ａ、３３ｂに移載する場合は、基
板移載装置２０のエアシリンダ９を作動させ、前述のよ
うにして基板支持ハンド１を固定した状態で移載を行う
。また、半導体ウエノ＼５の表面５ｂを下向きにしてウ
ェハボート３３ａ１３３ｂに移載する場合は、エアシリ
ンダ９を不作動とし、前述のように基板支持ハンド１お
よび半導体ウェハ５をフローティング状態として移載を
行う。したがって、フローティング状態での基板支持ハ
ンド１の上下方向の移動により、半導体ウェハ５を上か
らウェハボー）３３ａ、３３ｂに押し付け、損傷を与え
ることを防止することができる。また、半導体ウェハ５
と基板支持ハンド１とを非押圧状態に接触させることが
できるので、基板支持ハンド１によるウェハボート３３
ａ、３３ｂからの吸着保持も半導体ウェハ５に損傷を与
えることなく容易に行うことができる。

なお、上記説明の縦型熱処理装置では、−台の基板移載
装置２０および搬送機構３８を２つの反応炉本体３２ａ
、３２ｂで共用することにより、装置の製造コストの低
減および、装置の設置面積の縮小化を図ることができる
が、基板移載装置２０は、通常の縦型熱処理装置等あら
ゆる基板処理装置とともに使用することができることは
もちろんである。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の基板移載装置によれば、
従来に較べて円滑な基板の授受を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例の基板移載装置
の要部を示す図、第３図は本発明の一実施例の基板移載
装置の全体構成を示す図、第４図および第５図は本発明
の一実施例の基板移載装置を配置した縦型熱処理装置の
構成を示す図である。１・・・・・・基板支持ハンド、２・・・・・・真空チ
ャック孔、３・・・・・・真空排気路、４・・・・・・
真空排気用チューブ接続ポート、５・・・・・・半導体
ウェハ、６・・・・・・支持部、７・・・・・・ビン、
８・・・・・・コイルスプリング、９・・・・・・エア
シリンダ、１０・・・・・・カム。出願人　　　　　　チル相模株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板を保持する基板支持ハンドと、この基板支持
ハンドを駆動して前記基板の移載を行う駆動機構と、前
記基板支持ハンドと前記駆動機構との間に介在し前記基
板に加わる力に応じてこの力を相殺する如く前記基板支
持ハンドを移動可能に保持する保持機構とを備えたこと
を特徴とする基板移載装置。