JPH0310672Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は半導体ウエーハ立替装置に関し、詳し
くは、半導体装置の製造に使用され、複数の半導
体ウエーハをキヤリアとボート間で一括して移し
替える装置に関するものである。[Detailed description of the invention] Industrial field of application The present invention relates to a semiconductor wafer transfer device, and more specifically, to a device used in the manufacture of semiconductor devices to transfer multiple semiconductor wafers at once between a carrier and a boat. It is.

従来の技術 半導体装置の製造は、多数の半導体素子を形成
した半導体ウエーハ〔以下単にウエーハと称す〕
を種々の処理工程にて加工処理することにより行
われる。この各種処理工程のうち、洗浄等の液処
理工程と不純物拡散等の熱処理工程間では、２つ
のウエーハ専用保持治具、即ち、複数のウエーハ
１，１……を定ピツチでウエーハ収納溝２，２…
…に整列収納する第１１図に示すような枠状のテ
フロン製キヤリア３と、複数のウエーハ１，１…
を定ピツチでウエーハ保持溝４，４…に植立保持
する第１２図に示すような筏状の石英ガラス製ボ
ート５との間で、上記ウエーハ１，１…を一括し
て移し替える必要がある。2. Description of the Related Art Semiconductor devices are manufactured using semiconductor wafers (hereinafter simply referred to as wafers) on which a large number of semiconductor elements are formed.
This is done by processing in various processing steps. Among these various processing steps, between the liquid processing step such as cleaning and the heat treatment step such as impurity diffusion, two wafer-dedicated holding jigs are used to hold a plurality of wafers 1, 1, etc. at a fixed pitch in the wafer storage groove 2, 2...
A frame-shaped Teflon carrier 3 as shown in FIG. 11 is arranged and stored in... and a plurality of wafers 1, 1...
It is necessary to transfer the wafers 1, 1... all at once between the wafers 1, 1... and the raft-shaped quartz glass boat 5 as shown in FIG. be.

以下、上記ウエーハ１，１…をキヤリア３とボ
ート５間で一括して移し替える半導体ウエーハ立
替装置の従来例を第１３図を参照しながら説明す
る。 Hereinafter, a conventional example of a semiconductor wafer transfer apparatus for collectively transferring the wafers 1, 1, . . . between the carrier 3 and the boat 5 will be described with reference to FIG.

同図に示す半導体ウエーハ立替装置６は、複数
のウエーハ１，１…をウエーハ収納溝２，２…に
整列収納するキヤリア３が位置決め載置された水
平動自在なキヤリアベース７を有するキヤリア部
８と、複数のウエーハ１，１…をウエーハ保持溝
４，４…で整列保持するボート５が位置決め載置
された水平動自在なボートベース９を有し、前記
キヤリア部８に並設されたボート部１０と、上記
キヤリア部８とボート部１０の中間ポジシヨン上
方に配置され、上記キヤリア３或いはボート５か
らガイド溝１１，１１に沿つて移し替えられたウ
エーハ１，１…を一時的に収納保持する上下動自
在なホルダ１２を有するホルダ部１３と、上記ホ
ルダ部１３の下方に配置され、キヤリア３或いは
ボート５内のウエーハ１，１…を下方から突上げ
動作してホルダ１２内に移し替える上下動自在な
プツシヤ１４を有するプツシヤ部１５とで構成さ
れる。上記プツシヤ部１５のプツシヤ１４は、基
部１６上にウエーハ径よりも小さい間隔で平行な
２枚の平板１７，１７を一体的に立設したもので
ある。 The semiconductor wafer reloading device 6 shown in the same figure has a carrier section 8 having a horizontally movable carrier base 7 on which a carrier 3 for aligning and storing a plurality of wafers 1, 1, . . . in wafer storage grooves 2, 2, . and a horizontally movable boat base 9 on which a boat 5 for aligning and holding a plurality of wafers 1, 1, . . . with wafer holding grooves 4, 4, . The section 10 is disposed above an intermediate position between the carrier section 8 and the boat section 10, and temporarily stores and holds the wafers 1, 1, . . . transferred from the carrier 3 or the boat 5 along the guide grooves 11, 11. A holder part 13 having a vertically movable holder 12, which is arranged below the holder part 13, pushes up the wafers 1, 1... in the carrier 3 or boat 5 from below and transfers them into the holder 12. It is composed of a pusher section 15 having a pusher 14 that is vertically movable. The pusher 14 of the pusher section 15 has two parallel flat plates 17, 17 integrally erected on the base 16 with an interval smaller than the wafer diameter.

例えば半導体装置の製造において、液処理工程
から熱処理工程へ移行するに際しては、まず液処
理済みのウエーハ１，１…を整列収納したキヤリ
ア３を、キヤリア部８のキヤリアベース７上に位
置決め載置する。そして上記キヤリアベース７
を、図中Ａ矢印方向〔左方向〕へ水平移動させて
ホルダ部１３及びプツシヤ部１５間に配置し、そ
の間に、上記ホルダ部１３のホルダ１２を図中Ｂ
矢印方向〔下方向〕へ下降させてキヤリア３の上
方近傍位置に配置する。その後、プツシヤ部１５
のプツシヤ１４を図中Ｃ矢印方向〔上方向〕へ上
昇させてキヤリアベース７及びキヤリア３の開口
窓孔ｍを介してキヤリア３内のウエーハ１，１…
をプツシヤ１４で下方から突上げる。このプツシ
ヤ１４による突上げ動作により、キヤリア３内の
ウエーハ１，１…は、ホルダ１２のガイド溝１
１，１１に沿つて移し替えられ、上記ホルダ１２
内でチヤツク機構〔図示せず〕により保持され
る。上記キヤリアベース７及びプツシヤ１４がキ
ヤリア部８及びプツシヤ部１５での初期位置に復
帰した後、次に、ボート部１０のボートベース９
を図中Ｄ矢印方向〔右方向〕へ水平移動させてホ
ルダ部１３及びプツシヤ部１５間に配置し、その
間に上記ホルダ１２を下降させてボート５の上方
近傍位置に配置する。その後、プツシヤ部１５の
プツシヤ１４をボートベース９及びボート５の開
口窓孔ｎを介して上昇させ、ホルダ１２のチヤツ
ク機構の開放により上記プツシヤ１４の平板１
７，１７上にウエーハ１，１…を載置した状態で
プツシヤ１４を下降させてホルダ１２のガイド溝
１１，１１に沿つてウエーハ１，１…をボート５
上に移し替える。その後、ボートベース９を水平
移動させてボート部１０での初期位置に復帰した
上で、ボートベース９上からボート５を取出して
熱処理工程へ供給する。 For example, in the manufacture of semiconductor devices, when transitioning from a liquid treatment process to a heat treatment process, first, the carrier 3 in which liquid-treated wafers 1, 1, etc. are arranged and stored is positioned and placed on the carrier base 7 of the carrier section 8. . And the above carrier base 7
is horizontally moved in the direction of arrow A [leftward] in the figure and placed between the holder part 13 and the pusher part 15, while the holder 12 of the holder part 13 is moved in the direction of arrow B in the figure.
It is lowered in the direction of the arrow [downward] and placed near the upper part of the carrier 3. After that, the pusher section 15
The pusher 14 is raised in the direction of arrow C (upward) in the figure, and the wafers 1, 1, .
Push up from below with Pushya 14. Due to this push-up operation by the pusher 14, the wafers 1, 1, ... in the carrier 3 are moved into the guide groove 1 of the holder 12
1 and 11, and the holder 12
It is held within by a chuck mechanism (not shown). After the carrier base 7 and pusher 14 have returned to their initial positions in the carrier section 8 and pusher section 15, the boat base 9 of the boat section 10
is horizontally moved in the direction of arrow D (rightward) in the figure and placed between the holder part 13 and the pusher part 15, and during this time the holder 12 is lowered and placed near the upper part of the boat 5. Thereafter, the pusher 14 of the pusher portion 15 is raised through the boat base 9 and the opening window n of the boat 5, and the flat plate 1 of the pusher 14 is opened by opening the chuck mechanism of the holder 12.
With the wafers 1, 1... placed on the wafers 7, 17, the pusher 14 is lowered and the wafers 1, 1... are placed on the boat 5 along the guide grooves 11, 11 of the holder 12.
Transfer to the top. Thereafter, the boat base 9 is horizontally moved to return to the initial position in the boat section 10, and then the boat 5 is taken out from the boat base 9 and supplied to the heat treatment process.

熱処理工程終了後、熱処理済みウエーハ１，１
…を整列収納したボート５をボート部１０のボー
トベース９上に位置決め載置した後、ボートベー
ス９を図中Ｄ矢印方向〔右方向〕へ水平移動させ
てホルダ部１３とプツシヤ部１５との間に配置す
る。その後、ホルダ部１３のホルダ１２が、ボー
ト５上のウエーハ１，１…の周縁にガイド溝１
１，１１が嵌まり込むまで図中Ｂ矢印方向〔下方
向〕に下降し、下降端に位置すると、プツシヤ部
１５のプツシヤ１４が、図中Ｃ矢印方向〔上方
向〕に上昇し、ボートベース９およびボート５の
開口窓孔ｎを介してボート５上のウエーハ１，１
…を下方から突上げる。このプツシヤ１４による
突上げ動作により、ボート５上のウエーハ１，１
…は、ホルダ１２のガイド溝１１，１１に沿つて
移し替えられ、上記ホルダ１２内でチヤツク機構
〔図示せず〕により保持される。 After the heat treatment process, heat treated wafers 1, 1
After positioning and placing the boat 5 in which the... have been arranged and stored on the boat base 9 of the boat section 10, the boat base 9 is horizontally moved in the direction of arrow D (rightward) in the figure to connect the holder section 13 and the pusher section 15. Place it in between. Thereafter, the holder 12 of the holder part 13 is inserted into the guide groove 1 on the periphery of the wafers 1, 1... on the boat 5.
The pushers 14 of the pusher portion 15 rise in the direction of arrow C (upward) in the figure, and when they are at the lower end, the pushers 14 of the pusher section 15 rise in the direction of arrow C (upward) in the figure, and the boat base 9 and the wafers 1, 1 on the boat 5 through the open window hole n of the boat 5.
...to push up from below. This pushing up action by the pusher 14 causes the wafers 1 and 1 on the boat 5 to
... are transferred along the guide grooves 11, 11 of the holder 12, and held within the holder 12 by a chuck mechanism (not shown).

考案が解決しようとする課題 ところで、前述した従来の半導体ウエーハ立替
装置６では、熱処理済みウエーハ１，１をボート
５からホルダ１２へ一旦移し替える際に、ホルダ
部１３のホルダ１２を、ボート５上のウエーハ
１，１…の周縁にガイド溝１１，１１が嵌まり込
むまで下降させるので、ボート５のウエーハ保持
溝４，４…〔第１２図参照〕とホルダ１２のガイ
ド溝１１，１１とが位置ずれしたり、あるいはウ
エーハ１，１…自体に反り等があると、ホルダ１
２の下降途中でウエーハ１，１…の周縁がホルダ
１２に引掛かり、過負荷がかかつて上記ウエーハ
１，１…が破損するという問題があつた。Problems to be Solved by the Invention By the way, in the conventional semiconductor wafer reloading apparatus 6 described above, when transferring the heat-treated wafers 1, 1 from the boat 5 to the holder 12, the holder 12 of the holder part 13 is Since the wafers 1, 1... are lowered until the guide grooves 11, 11 fit into the peripheral edges of the wafers 1, 1..., the wafer holding grooves 4, 4... [see FIG. 12] of the boat 5 and the guide grooves 11, 11 of the holder 12 are aligned. If the wafers 1, 1... themselves are out of position or warped, the holder 1
There was a problem in that the peripheral edges of the wafers 1, 1, . . . got caught in the holder 12 during the descent of the wafers 2, causing an overload and damaging the wafers 1, 1, .

そこで、本考案の目的は上記問題点を適切な手
段にて改善した半導体ウエーハ立替装置を提供す
ることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor wafer reloading apparatus that solves the above-mentioned problems by appropriate means.

課題を解決するための手段 本考案は、上記問題点に鑑み、提案するもの
で、ボート上に整列保持した複数の半導体ウエー
ハを、プツシヤの突上げ動作により該ボートの上
方に配置されたホルダへ一括して移し替える装置
において、ボート上のウエーハをホルダに移し替
え時には、ホルダのいずれかの側のガイド溝でウ
エーハがひつかかりを生じると、プツシヤベース
より二段寸動突出か又は、プツシヤベースへ単独
退入動作するように、上記プツシヤを、一体のも
のではなく、プツシヤベースに、各々独立して取
付けられる一対のプツシヤ単体で構成し、各プツ
シヤ単体に、初期突出動作により定位置に突出保
持された上記プツシヤ単体の退入動作を、プツシ
ヤ単体に設けた遮光板の遮光の有無により検出す
る過負荷検知手段を設けたことを特徴とする半導
体ウエーハ立替装置である。Means for Solving the Problems The present invention is proposed in view of the above-mentioned problems, in which a plurality of semiconductor wafers held in alignment on a boat are moved to a holder placed above the boat by a push-up operation of a pusher. When transferring wafers on a boat to a holder in a device that transfers them all at once, if the wafers get stuck in the guide groove on either side of the holder, the wafers will either protrude in two steps from the pusher base or move to the pusher base alone. In order to move in and out, the pusher is not integrated, but is composed of a pair of pushers each independently attached to a pusher base, and each pusher is protruded and held in a fixed position by an initial projecting action. This semiconductor wafer reloading apparatus is characterized in that it is provided with overload detection means for detecting the retracting operation of the pusher unit based on the presence or absence of light shielding by a light shielding plate provided on the pusher unit.

作 用 本考案によれば、ボートのウエーハをホルダに
移し替える際、初期突出動作により定位置に突出
保持されたプツシヤでボートから持ち上げ保持さ
れるので、ホルダの下降途中でウエーハが該ホル
ダに引掛かると、これにより発生するプツシヤの
退入動作を過負荷検知手段によつて検出し、その
検出信号に基づいて上記ウエーハ移し替え動作を
停止させる。而も、上記プツシヤを一対のプツシ
ヤ単体に単独退入可能に分割し、各プツシヤ単体
に過負荷検知手段を設けたから、いずれか一方の
プツシヤ単体が退入動作するだけで微弱な過負荷
状態を検出することも容易となつて検知感度の向
上が図れる。Effects According to the present invention, when transferring a wafer from a boat to a holder, the wafer is lifted from the boat and held by the pusher that is protruded and held in a fixed position by the initial ejection operation, so that the wafer is pulled into the holder while the holder is being lowered. When this happens, the pusher retraction operation that occurs due to this is detected by the overload detection means, and the wafer transfer operation is stopped based on the detection signal. Moreover, since the pusher is divided into a pair of pushers that can move in and out independently, and each pusher is equipped with an overload detection means, it is possible to detect a weak overload condition simply by moving one pusher in or out. Detection becomes easier and detection sensitivity can be improved.

実施例 本考案に係る半導体ウエーハ立替装置の一実施
例を第１図乃至第７図を参照しながら説明する。
尚、第１図乃至第３図は上記半導体ウエーハ立替
装置の全体構成図を、第４図乃至第６図はプツシ
ヤ部の構成図を、第７図は過負荷検知手段の拡大
構成図を示す。Embodiment An embodiment of the semiconductor wafer reloading apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
Note that FIGS. 1 to 3 show the overall configuration of the semiconductor wafer reloading apparatus, FIGS. 4 to 6 show the configuration of the pusher section, and FIG. 7 shows an enlarged configuration diagram of the overload detection means. .

第１図乃至第３図に示す半導体ウエーハ立替装
置２０は、複数のウエーハ１，１…を定ピツチで
ウエーハ収納溝２，２…に整列収納するキヤリア
３〔第８図参照〕が位置決め載置された水平動自
在なキヤリアベース２１を有するキヤリア部２２
と、複数のウエーハ１，１…を定ピツチでウエー
ハ保持溝４，４…に整列保持するボート５〔第９
図参照〕が位置決め載置された水平動自在なボー
トベース２３を有し、上記キヤリア部２２に並設
されたボート部２４と、上記キヤリア部２２とボ
ート部２４の中間ポジシヨンP₀上方に配置され、
上記キヤリア３或いはボート５からガイド溝５，
２５に沿つて移し替えられたウエーハ１，１…を
一時的に収納保持する上下動自在なホルダ２６を
有するホルダ部２７と、上記ホルダ部２７の下方
に配置され、上記キヤリア部２２とボート部２４
の中間ポジシヨンP₀に配置されるキヤリアベー
ス２１上のキヤリア３或いはボートベース２３上
のボート５とホルダ部２７のホルダ２６間で、ウ
エーハ１，１…の移し替えをその突出退入動作に
より実行する上下動自在なプツシヤ２８を有する
プツシヤ部２９とでその主要部が構成される。
尚、上述したキヤリア部２２、ボート部２４、ホ
ルダ部２７及びプツシヤ部２９の各部は制御部
〔図示せず〕によつて後述の如く駆動制御される。 In the semiconductor wafer reloading apparatus 20 shown in FIGS. 1 to 3, a carrier 3 (see FIG. 8) that aligns and stores a plurality of wafers 1, 1, etc. in wafer storage grooves 2, 2, etc. at a fixed pitch is positioned and placed. A carrier section 22 having a horizontally movable carrier base 21
and a boat 5 [9th
(see figure) has a horizontally movable boat base 23 on which is positioned and mounted, and a boat part 24 arranged in parallel with the carrier part 22, and located above an intermediate position P ₀ between the carrier part 22 and the boat part 24. is,
From the carrier 3 or boat 5 to the guide groove 5,
a holder section 27 having a vertically movable holder 26 for temporarily storing and holding the wafers 1, 1... transferred along the wafer section 25; 24
The wafers 1, _1, etc. are transferred between the carrier 3 on the carrier base 21 or the boat 5 on the boat base 23 and the holder 26 of the holder section 27, which are disposed at the intermediate position P0, by their protruding and retracting movements. The main part thereof is constituted by a pusher section 29 having a pusher 28 which is vertically movable.
The above-mentioned carrier section 22, boat section 24, holder section 27, and pusher section 29 are driven and controlled by a control section (not shown) as described later.

上記キヤリア部２２及びボート部２４には、キ
ヤリアベース２１及びボートベース２３を、待機
ポジシヨンP₁，P₂と、キヤリア部２２とボート
部２４の中間ポジシヨンP₀間で夫々移送するベ
ース移送機構３０，３１が上記キヤリアベース２
１及びボートベース２３の直下方に配設される。
また、上記キヤリア部２２のキヤリアベース２１
の下方位置には、キヤリア３内でのウエーハ１，
１…のOF〔オリエンテーシヨン・フラツト〕位置
を揃えるためのOF合わせ機構３２が配設される。 The carrier section 22 and the boat section 24 have a base transfer mechanism 30 that transfers the carrier base 21 and the boat base 23 between standby positions P ₁ and P ₂ and an intermediate position P ₀ between the carrier section 22 and the boat section 24, respectively. , 31 is the above carrier base 2
1 and directly below the boat base 23.
Further, the carrier base 21 of the carrier section 22
Wafer 1 in carrier 3 is located at the lower position of
An OF alignment mechanism 32 for aligning the OF (orientation flat) positions of 1... is provided.

ホルダ部２７には、ホルダ２６を上下動させる
ためのホルダ昇降機構３３が配設される。前述し
たように上記ホルダ２６の対向内側面には略ウエ
ーハ径と同一寸法程度離隔したガイド溝２５，２
５が形成される。図示しないが上記ホルダ２６に
は、ウエーハ１，１…をその両側方から挟持して
整列保持するためのチヤツク機構が設けられる。 A holder elevating mechanism 33 for moving the holder 26 up and down is provided in the holder portion 27 . As mentioned above, the guide grooves 25, 2 are provided on the opposing inner surface of the holder 26 and are spaced apart by approximately the same dimension as the wafer diameter.
5 is formed. Although not shown, the holder 26 is provided with a chuck mechanism for holding the wafers 1, 1, . . . from both sides thereof and holding them in alignment.

上記プツシヤ部２９には、中間ポジシヨンP₀
でのキヤリア３或いはボート５とホルダ２６間で
ウエーハ１，１…を移し替えるプツシヤ２８を突
出退入動作させるプツシヤ昇降機構３４が設けら
れる。 The pusher section 29 has an intermediate position P ₀
A pusher elevating mechanism 34 is provided to move the pusher 28, which transfers the wafers 1, 1, . . . between the carrier 3 or the boat 5 and the holder 26, into and out.

本考案の特徴は上記プツシヤ部２９のプツシヤ
２８にある。このプツシヤ２８は、ボート５上の
ウエーハ１，１…をホルダ２６に移し替える際に
は、プツシヤ昇降機構３４により２段突出動作を
行わせるもので、第４図乃至第６図に示すように
キヤリア３或いはボート５のウエーハ１，１…の
配列方向に沿つて平行な略矩形平板状のプツシヤ
単体３５，３５からなり、各プツシヤ単体３５，
３５は、その下部前後端にプツシヤブロツク３
６，３６…が固着され、一方その上部に、ウエー
ハ１，１…が安定して載置され得るように端面３
７，３７を内方へ下方傾斜させてＶ字状のウエー
ハ受け溝〔図示せず〕が定ピツチで刻設される。
プツシヤ単体３５，３５をプツシヤベース３８に
クロスローラガイド３９，３９…を介して上下ス
ライド可能に装着し、上記プツシヤ単体３５，３
５の下部前後端のプツシヤブロツク３６，３６…
に下方に向けて固着された突出ピン４０，４０…
をプツシヤベース３８の孔４１，４１…に挿入す
ると共に、上記突出ピン４０，４０…に外挿した
圧縮コイルバネ４２，４２…で上記プツシヤブロ
ツク３６，３６…とプツシヤベース３８とを連結
する。上記各プツシヤ単体３５，３５にプツシヤ
単体３５，３５の退入動作を検出する過負荷検知
手段４３，４３を設ける。この過負荷検知手段４
３，４３は、上記プツシヤ単体３５，３５の下部
後端のプツシヤブロツク３６，３６に配設され、
上記プツシヤブロツク３６，３６に遮光板４４，
４４を下方に向けて突設し、この遮光板４４，４
４による遮光の有無を検出するフオトセンサ４
５，４５をプツシヤベース３８に対応させて配設
したものである。尚、上記遮光板４４，４４の代
わりにプツシヤブロツク３６，３６に突設した突
出ピン４０，４０によりフオトセンサ４５，４５
を遮光するようにしてもよく、適宜設計変更すれ
ばよい。 The feature of the present invention lies in the pusher 28 of the pusher portion 29. When transferring the wafers 1, 1, . It consists of pusher units 35, 35 in the shape of a substantially rectangular flat plate parallel to the arrangement direction of the wafers 1, 1... of the carrier 3 or boat 5, and each pusher unit 35,
35 has pusher blocks 3 at its lower front and rear ends.
6, 36... are fixed, and on the other hand, the end surface 3 is fixed so that the wafers 1, 1... can be stably placed thereon.
V-shaped wafer receiving grooves (not shown) are formed at regular pitches by slanting the grooves 7 and 37 inwardly and downwardly.
The pusher units 35, 35 are attached to the pusher base 38 via cross roller guides 39, 39 so as to be vertically slidable, and the pusher units 35, 3
Pusher blocks 36, 36 at the lower front and rear ends of 5.
The protruding pins 40, 40 fixed downward to the...
are inserted into the holes 41, 41, . . . of the pusher base 38, and the pusher blocks 36, 36, . Each of the pusher units 35, 35 is provided with overload detection means 43, 43 for detecting the retraction movement of the pusher units 35, 35. This overload detection means 4
3 and 43 are arranged on pusher blocks 36 and 36 at the lower rear ends of the pusher units 35 and 35,
A light shielding plate 44 is attached to the pusher blocks 36, 36,
44 is provided to protrude downward, and these light shielding plates 44, 4
A photo sensor 4 detects the presence or absence of light blocking by 4.
5 and 45 are arranged in correspondence with the pusher base 38. Note that, instead of the light shielding plates 44, 44, the photo sensors 45, 45 are connected by protruding pins 40, 40 protruding from the pusher blocks 36, 36.
The light may be shielded from light, and the design may be changed as appropriate.

上記プツシヤ２８を突出退入動作させるプツシ
ヤ昇降機構３４は、支持フレーム４６に垂直状態
で回転可能に軸支したボールネジ４７に螺合され
たボールプツシヤ４８を内装した昇降ブロツク４
９に、前記プツシヤベース３８を連結固定し、上
記ボールネジ４７の下方軸端と、支持フレーム４
６上に固設されたモータ５０の出力軸とをプーリ
５１，５２及びプーリ５１，５２に纒掛けされた
タイミングベルト５３を介して連結する。尚、上
記昇降ブロツク４９の前後部は、ボールネジ４７
の前後方で支持フレーム４６に垂設したガイド軸
５４，５４にスライド可能に装着される。 The pusher elevating mechanism 34 that causes the pusher 28 to protrude and retract is an elevating block 4 that incorporates a ball pusher 48 that is screwed onto a ball screw 47 that is vertically and rotatably supported on a support frame 46.
The pusher base 38 is connected and fixed to the lower shaft end of the ball screw 47 and the support frame 4.
The output shaft of a motor 50 fixedly mounted on the pulley 6 is connected to the output shaft of the motor 50 via pulleys 51 and 52 and a timing belt 53 wrapped around the pulleys 51 and 52. The front and rear parts of the lifting block 49 are connected to ball screws 47.
It is slidably attached to guide shafts 54, 54 vertically disposed on the support frame 46 at the front and rear sides of the support frame 46.

上記構成からなる半導体ウエーハ立替装置２０
のウエーハ移し替え動作を以下説明する。 Semiconductor wafer advance equipment 20 having the above configuration
The wafer transfer operation will be explained below.

液処理工程から熱処理工程へ移行するに際して
は、まず、液処理済みのウエーハ１，１…を整列
収納したキヤリア３を、キヤリア部２２のキヤリ
アベース２１上に位置決め載置する。そして上記
キヤリア３内の各ウエーハ１，１…のOFをOF合
わせ機構３２により方向修正した後、キヤリアベ
ース２１をベース移送機構３０により図示左方向
へ水平移動させてキヤリア部２２とボート部２４
の中間ポジシヨンP₀に配置し、その間に上記中
間ポジシヨンP₀上方のホルダ部２７ではホルダ
２６をホルダ昇降機構３３により下降させてキヤ
リア３の上方近傍位置に配置する。その後、プツ
シヤ部２９のプツシヤ２８をプツシヤ昇降機構３
４により上昇させる。即ち、上記プツシヤ昇降機
構３４のモータ５０の駆動によりプーリ５１，５
２及びタイミングベルト５３を介してボールネジ
４７を回転させ、昇降ブロツク４９を介してプツ
シヤベース３８を上昇させる。これによりキヤリ
アベース２１及びキヤリア３の開口窓孔ｍを挿通
したプツシヤ２８のプツシヤ単体３５，３５の先
端部のウエーハ受け溝上にキヤリア３内のウエー
ハ１，１…を整列保持した状態のままで載置して
突上げる。このプツシヤ２８の突上げ動作により
上記プツシヤ２８でウエーハ１，１…をホルダ２
６のガイド溝２５，２５に沿つて誘導しながらホ
ルダ２６内に移し替え、上記ホルダ２６内でチヤ
ツク機構〔図示せず〕により整列保持する。 When moving from the liquid treatment process to the heat treatment process, first, the carrier 3 in which the liquid-treated wafers 1, 1, . . . are arranged and stored is positioned and placed on the carrier base 21 of the carrier section 22. After correcting the direction of the OF of each wafer 1, 1, .
During this time, the holder 26 is lowered by the holder elevating mechanism 33 in the holder section 27 above the intermediate position P ₀ and is placed near the upper position of _the carrier 3 . After that, the pusher 28 of the pusher portion 29 is moved to the pusher elevating mechanism 3.
Increase by 4. That is, the pulleys 51 and 5 are driven by the motor 50 of the pusher lifting mechanism 34.
2 and the timing belt 53, the ball screw 47 is rotated, and the pusher base 38 is raised via the lifting block 49. As a result, the wafers 1, 1, etc. in the carrier 3 are placed on the wafer receiving grooves at the tips of the pushers 35, 35 of the pusher 28, which have been inserted through the carrier base 21 and the opening window m of the carrier 3, while being aligned and held. Place it and push it up. By this pushing-up operation of the pusher 28, the pusher 28 moves the wafers 1, 1... to the holder 2.
They are transferred into the holder 26 while being guided along the guide grooves 25, 25 of No. 6, and aligned and held within the holder 26 by a chuck mechanism (not shown).

このキヤリア３からホルダ２６へのウエーハ
１，１…の移し替えに際して、プツシヤ２８によ
る上記ウエーハ１，１…の突上げ動作時、上記キ
ヤリア３内のウエーハ収納溝２，２…とホルダ２
６のガイド溝２５，２５とが位置ずれしたり、或
いはウエーハ１，１…自体の反り等によつてウエ
ーハ１，１…が引掛かつてプツシヤ２８に過負荷
が加わると、プツシヤ２８の少なくともいずれか
一方のプツシヤ単体３５，３５が、プツシヤブロ
ツク３６，３６…とプツシヤベース３８間の圧縮
コイルバネ４２，４２…の弾性力に抗してプツシ
ヤベース３８に対して退入動作する。このプツシ
ヤ単体３５，３５の退入動作によりそのプツシヤ
ブロツク３６，３６の遮光板４４，４４が下降
し、この遮光板４４，４４をフオトセンサ４５，
４５で検知する。このフオトセンサ４５，４５か
らの検出信号に基づいてプツシヤ２８の突上げ動
作を停止させる。 When transferring the wafers 1, 1... from the carrier 3 to the holder 26, when the pusher 28 pushes up the wafers 1, 1..., the wafer storage grooves 2, 2... in the carrier 3 and the holder 2
If the wafers 1, 1... are caught and an overload is applied to the pusher 28 due to misalignment between the guide grooves 25, 25 of the guide grooves 25, 25, or the wafers 1, 1... due to their own warping, at least one of the pushers 28 may be damaged. One of the pushers 35, 35 moves in and out of the pusher base 38 against the elastic force of the compression coil springs 42, 42, . . . between the pusher blocks 36, 36... and the pusher base 38. Due to the retraction movement of the pushers 35, 35, the light shielding plates 44, 44 of the pusher blocks 36, 36 are lowered and the light shielding plates 44, 44 are connected to the photo sensor 45,
Detected at 45. The push-up operation of the pusher 28 is stopped based on the detection signals from the photo sensors 45, 45.

このプツシヤ２８の過負荷検知では、一対のプ
ツシヤ単体３５，３５が一体のものではなく、上
記プツシヤ単体３５，３５が独立してプツシヤベ
ース３８に退入動作可能に取付けられているた
め、ホルダ２６のガイド溝２５，２５のどちら側
でウエーハ１，１…が引掛かつても、上記いずれ
か一方のプツシヤ単体３５或いは３５のみが単独
で退入動作するだけで過負荷状態を検知できる。
ウエーハ１，１…の引掛かりが生じる場合は、ホ
ルダ２６のどちらか一方のガイド溝２５或いは２
５で発生するため、一対のプツシヤ単体３５，３
５を一体的に退入動作させようとするよりも、引
掛かりが生じたガイド溝２５或いは２５側のプツ
シヤ単体３５或いは３５を単独で退入動作させた
方が、微弱な引掛かりでも効率良く検知できる。
また過負荷検知手段４３，４３の検知感度は、プ
ツシヤ単体３５，３５とプツシヤベース３８間に
張設した圧縮コイルバネ４２，４２の長さ、線径
等によつて調整し得る。この圧縮コイルバネ４
２，４２の長さはプツシヤブロツク３６，３６に
設けられた調整ネジ〔図示せず〕を突出退入させ
ることにより行われ、それでも調整できない場
合、線径の異なる他の圧縮コイルバネと交換する
ことにより感度調整する。 In this overload detection of the pusher 28, the pair of pushers 35, 35 are not integrated, but the pushers 35, 35 are independently attached to the pusher base 38 so that they can move in and out. Regardless of which side of the guide grooves 25, 25 the wafers 1, 1, .
If the wafers 1, 1... are caught, the guide groove 25 or 2 of either one of the holder 26
5, so a pair of pushers alone 35,3
It is more efficient to move the guide groove 25 where the catch occurred or the pusher unit 35 or 35 on the 25 side to move in and out independently than to try to move the pushers 5 and 5 in and out all together, even if the catch is weak. Can be detected.
Further, the detection sensitivity of the overload detection means 43, 43 can be adjusted by the length, wire diameter, etc. of the compression coil springs 42, 42 stretched between the pusher units 35, 35 and the pusher base 38. This compression coil spring 4
The length of 2, 42 is adjusted by protruding and retracting adjustment screws (not shown) provided on pusher blocks 36, 36. If adjustment is still not possible, replacing the spring with another compression coil spring with a different wire diameter. Adjust the sensitivity.

上述のようにキヤリア３からホルダ２６へウエ
ーハ１，１…を移し替えた後、キヤリアベース２
１及びプツシヤ２８をキヤリア部２２及びプツシ
ヤ部２９での初期位置である待機ポジシヨンP₁
に復帰させた上で、ボート部２４のボートベース
２３をベース移送機構３１により図示右方向へ水
平移動させてキヤリア部２２とボート部２４の中
間ポジシヨンP₀に配置し、その間に上記ホルダ
部２７からホルダ２６をホルダ昇降機構３３によ
り下降させてボートベース２３上のボート５の上
方近傍位置に配置する。その後、プツシヤ部２９
のプツシヤ２８をプツシヤ昇降機構３４により上
昇させる。これによりボートベース２３及びボー
ト５の開口窓孔ｎを挿通したプツシヤ単体３５，
３５先端部のウエーハ受け溝上にホルダ２６内の
ウエーハ１，１…を受け取る。そして、ホルダ２
６のチヤツク機構の開放により上記プツシヤ単体
３５，３５上にウエーハ１，１…を載置した状態
でプツシヤ２８を前述とは逆にプツシヤ昇降機構
３４により下降させてホルダ２６のガイド溝２
５，２５に沿つて誘導しながらウエーハ１，１…
をボート５上に移し替える。その後、ボートベー
ス２３をベース移送機構３１により水平移動させ
てボート部２４での初期位置である待機ポジシヨ
ンP₂に復帰させた上で、ボートベース２３上か
らボート５を取出して熱処理工程へ供給する。 After transferring the wafers 1, 1... from the carrier 3 to the holder 26 as described above, the carrier base 2
1 and the pusher 28 in the standby position P ₁ which is the initial position in the carrier section 22 and the pusher section 29.
After the boat base 23 of the boat part 24 is moved horizontally to the right in the figure by the base transfer mechanism 31, it is placed at an intermediate position P ₀ between the carrier part 22 and the boat part 24. Then, the holder 26 is lowered by the holder elevating mechanism 33 and placed near the upper part of the boat 5 on the boat base 23. After that, Pushsha section 29
The pusher 28 is raised by the pusher lifting mechanism 34. As a result, the pusher unit 35 inserted through the boat base 23 and the opening window hole n of the boat 5,
The wafers 1, 1, . . . in the holder 26 are received on the wafer receiving groove at the tip of the holder 35. And holder 2
By opening the chuck mechanism 6, with the wafers 1, 1, .
Wafers 1, 1... are guided along lines 5, 25.
Transfer to boat 5. Thereafter, the boat base 23 is horizontally moved by the base transfer mechanism 31 to return to the standby position _P2 , which is the initial position in the boat section 24, and then the boat 5 is taken out from above the boat base 23 and supplied to the heat treatment process. .

熱処理工程終了後、熱処理済みウエーハ１，１
…を整列収納したボート５をボート部２４のボー
トベース２３上に位置決め載置した後、ボートベ
ース２３をベース移送機構３１により図示右方向
へ水平移動させて第８図に示すようにキヤリア部
２２とボート部２４の中間ポジシヨンP₀に配置
する。その後、プツシヤ部２９のプツシヤ２８が
プツシヤ昇降機構３４により初期突出動作し、こ
の突出動作により、プツシヤ２８は、ボートベー
ス２３及びボート５の開口窓孔ｎを貫通し、か
つ、プツシヤ単体３５，３５の先端部のウエーハ
受け溝上にボート５上のウエーハ１，１を整列保
持した状態のままで突き上げ、第９図に示すよう
に該ウエーハ１，１…をボート５より上方の定位
置に保持する。こうして半導体ウエーハ１，１…
が定位置に突き上げ保持されると、ホルダ部２７
のホルダ２６のガイド溝２５，２５が上記半導体
ウエーハ１，１…の周縁に嵌まり込むまで該ホル
ダ２６が下降する。第１０図に示すようにホルダ
２６が下降端に保持されると、上記プツシヤ２８
プツシヤ昇降機構３４により再び突出動作し、こ
の突出動作によりウエーハ１，１…はさらに突き
上げられてホルダ２６のガイド溝２５，２５で誘
導されながらホルダ２６内に収容され、かつ、該
ホルダ２６内でチヤツク機構〔図示せず〕により
整列保持される。 After the heat treatment process, heat treated wafers 1, 1
After positioning and placing the boat 5 that has been arranged and housed on the boat base 23 of the boat section 24, the boat base 23 is horizontally moved to the right in the figure by the base transfer mechanism 31, and the boat 5 is moved to the carrier section 23 as shown in FIG. and the intermediate position P ₀ of the boat section 24. Thereafter, the pusher 28 of the pusher portion 29 is initially projected by the pusher elevating mechanism 34, and due to this projecting action, the pusher 28 passes through the boat base 23 and the opening window hole n of the boat 5, and Push up the wafers 1, 1 on the boat 5 while keeping them lined up on the wafer receiving groove at the tip of the wafer, and hold the wafers 1, 1... in a fixed position above the boat 5 as shown in FIG. . In this way, semiconductor wafers 1, 1...
When the is pushed up and held in place, the holder part 27
The holder 26 is lowered until the guide grooves 25, 25 of the holder 26 fit into the peripheral edges of the semiconductor wafers 1, 1, . When the holder 26 is held at the lower end as shown in FIG.
The pusher elevating mechanism 34 causes the wafers to protrude again, and the wafers 1, 1, . They are maintained in alignment by a chuck mechanism (not shown).

上記ボート５からホルダ２６へのウエーハ１，
１…の移し替え時、ウエーハ１，１…は、上記プ
ツシヤ２８の初期突出動作によりボート５から上
方定位置に突き上げ保持されるので、ボート５の
ウエーハ保持溝４，４…とホルダ２６のガイド溝
２５，２５とが位置ずれしたり、あるいはウエー
ハ１，１…自体に反り等があつて、ホルダ２６の
下降途中にウエーハ１，１…の周縁が該ホルダ２
６に引掛かつてプツシヤ２８に過負荷が加わる
と、プツシヤ２８の少なくともいずれか一方のプ
ツシヤ単体３５，３５が、プツシヤブロツク３
６，３６…とプツシヤベース３８間の圧縮コイル
バネ４２，４２…の弾性力に抗してプツシヤベー
ス３８に抗して退入動作する。このプツシヤ単体
３５，３５の退入動作によりそのプツシヤブロツ
ク３６，３６の遮光板４４，４４が下降し、この
遮光板４４，４４をフオトセンサ４５，４５で検
知する。このフオトセンサ４５，４５からの検出
信号に基づいてプツシヤ２８の突き上げ動作を停
止させる。尚、上記プツシヤ単体３５，３５は独
立してプツシヤベース３８に退入動作可能に取付
けられているので、プツシヤ単体３５，３５のい
ずれか一方が単独で退入動作するだけで過負荷状
態を検知できるのは前述の通りである。 Wafer 1 from the boat 5 to the holder 26,
When transferring wafers 1, 1, . . . , the wafers 1, 1, . If the grooves 25, 25 are misaligned, or if the wafers 1, 1... themselves are warped, the periphery of the wafers 1, 1... may be bent to the holder 2 while the holder 26 is being lowered.
6 and when an overload is applied to the pusher 28, at least one of the pushers 35, 35 of the pusher 28 is moved to the pusher block 3.
6, 36... and the pusher base 38 against the elastic force of the compression coil springs 42, 42... and the pusher base 38. As the pushers 35, 35 move in and out, the light shielding plates 44, 44 of the pusher blocks 36, 36 are lowered, and the light shielding plates 44, 44 are detected by the photo sensors 45, 45. Based on the detection signals from the photo sensors 45, 45, the pushing up operation of the pusher 28 is stopped. Incidentally, since the pushers 35 and 35 are independently attached to the pusher base 38 so as to be able to move in and out, an overload condition can be detected just by one of the pushers 35 and 35 moving in and out independently. As mentioned above.

上記ホルダ２６からキヤリア３へのウエーハ１
の移し替えは上記と逆動作により行なわれる。 Wafer 1 from the holder 26 to the carrier 3
The transfer is performed by the reverse operation to the above.

考案の効果 本考案によれば、プツシヤを、多段突出動作可
能に、かつ、単独退入動作可能に分割した一対の
プツシヤ単体で構成し、各プツシヤ単体に、初期
突出動作により定位置に突出保持された上記プツ
シヤ単体の退入動作を検出する過負荷検知手段を
設けたから、ボートからホルダへのプツシヤによ
るウエーハの移し替え時、上記ウエーハの引掛か
りによるプツシヤの過負荷状態を自動的に検知で
き、上記ウエーハの破損を未然に防止することが
可能となり、而も、微弱な引掛かりによるプツシ
ヤの過負荷状態をも検知できるので、信頼性の高
い半導体ウエーハ立替装置を提供できると共に製
品歩留まりも大幅に向上する。Effects of the invention According to the invention, the pusher is composed of a pair of separate pushers that can be moved in multiple stages and can be moved in and out independently, and each pusher is held protruded and held in a fixed position by the initial projecting action. Since an overload detection means is provided for detecting the retracting movement of the pusher alone, it is possible to automatically detect an overload state of the pusher due to the wafer being caught when transferring wafers from the boat to the holder using the pusher. , it is possible to prevent the above-mentioned wafer damage, and it is also possible to detect overload conditions of the pusher due to weak catch, making it possible to provide highly reliable semiconductor wafer reloading equipment and significantly increasing product yield. improve.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本考案に係る半導体ウエーハ立替装置
の一実施例を示す正面図、第２図は第１図装置の
平面図、第３図は第１図装置の側面図、第４図は
第１図装置のプツシヤ部を示す拡大正面図、第５
図は第４図プツシヤ部の平面図、第６図は第４図
プツシヤ部の側面図、第７図は第１図装置のプツ
シヤ部の過負荷検知手段を示す拡大部分側面図、
第８図乃至第１０図は熱処理済みウエーハをボー
トからホルダへ移し替える要領を示す概略構成図
で、第８図はプツシヤの突出動作前の状態を示
し、第９図はプツシヤの初期突出動作状態を示
し、第１０図はホルダが下降端に保持された状態
を示す。第１１図はウエーハを整列収納したキヤ
リアを示す斜視図、第１２図はウエーハを整列保
持したボートを示す斜視図、第１３図は半導体ウ
エーハ立替装置の従来例を示す概略構成図であ
る。 １……半導体ウエーハ、５……ボート、２５…
…ガイド溝、２６……ホルダ、２８……プツシ
ヤ、３５……プツシヤ単体、３８……プツシヤベ
ース、４３……過負荷検知手段（フオトセンサ）。 FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the semiconductor wafer stand-alone device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the device shown in FIG. 1, FIG. 3 is a side view of the device shown in FIG. 1, and FIG. Figure 1 is an enlarged front view showing the pusher part of the device;
6 is a side view of the pusher section shown in FIG. 4; FIG. 7 is an enlarged partial side view showing the overload detection means of the pusher section of the device shown in FIG.
8 to 10 are schematic configuration diagrams showing the procedure for transferring heat-treated wafers from a boat to a holder. FIG. 8 shows the state before the pusher is ejected, and FIG. 9 is the initial ejecting state of the pusher. FIG. 10 shows a state in which the holder is held at the lower end. FIG. 11 is a perspective view showing a carrier holding wafers in alignment, FIG. 12 is a perspective view showing a boat holding wafers in alignment, and FIG. 13 is a schematic diagram showing a conventional example of a semiconductor wafer reloading apparatus. 1...Semiconductor wafer, 5...Boat, 25...
... Guide groove, 26 ... Holder, 28 ... Pusher, 35 ... Pusher unit, 38 ... Pusher base, 43 ... Overload detection means (photo sensor).

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] ボート上に整列保持した複数の半導体ウエーハ
を、プツシヤの突上げ動作により該ボートの上方
に配置されたホルダへ一括して移し替える装置に
おいて、ボート上のウエーハをホルダに移し替え
時には、ホルダのいずれかの側のガイド溝でウエ
ーハがひつかかりを生じると、プツシヤベースよ
り二段寸動突出か又は、プツシヤベースへ単独退
入動作するように、上記プツシヤを、一体のもの
ではなく、プツシヤベースに、各々独立して取付
けられる一対のプツシヤ単体で構成し、各プツシ
ヤ単体に、初期突出動作により定位置に突出保持
された上記プツシヤ単体の退入動作を、プツシヤ
単体に設けた遮光板の遮光の有無により検出する
過負荷検知手段を設けたことを特徴とする半導体
ウエーハ立替装置。 In a device that collectively transfers a plurality of semiconductor wafers held in alignment on a boat to a holder placed above the boat by a push-up operation of a pusher, when transferring the wafers on the boat to the holders, one of the holders is If the wafer gets stuck in the guide groove on either side, the pushers are not integrated, but are attached to the pusher base independently so that they either protrude in two steps from the pusher base or move in and out of the pusher base independently. The system consists of a pair of pushers attached to each pusher unit, and the retraction movement of the pusher unit, which is projected and held in a fixed position by the initial protrusion operation, is detected by the presence or absence of light shielding by the light shielding plate provided on the pusher unit. 1. A semiconductor wafer reloading device characterized by being provided with an overload detection means for detecting an overload.