JPH03125453A - 半導体ウエハ移送装置 - Google Patents

半導体ウエハ移送装置

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JPH03125453A
JPH03125453A JP1263444A JP26344489A JPH03125453A JP H03125453 A JPH03125453 A JP H03125453A JP 1263444 A JP1263444 A JP 1263444A JP 26344489 A JP26344489 A JP 26344489A JP H03125453 A JPH03125453 A JP H03125453A
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wafer
vertical
wafer boat
boat
semiconductor wafers
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JP1263444A
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Kazuhiro Sakaya
坂屋　和裕
Shoichi Kodama
祥一 児玉
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体ウェハ移送装置に係り、特に複数の半導
体ウェハを縦型拡散炉の炉芯管に挿脱するウェハボート
挿脱装置に半導体ウェハを移送する半導体ウェハ移送装
置に関する。
［従来の技術］ 半導体素子は極めて多数の処理工程を経て製造される。
これらの処理工程のうちの一処理工程に半導体ウェハの
拡散処理工程がある。第５図はこの拡散処理工程を行う
従来の縦型拡散炉を示したもので、縦型拡散炉１の上部
には炉芯管２が設けられ、この炉芯管２の下方にはウェ
ハボートステージ３が昇降自在に設置されている。この
ウェハボートステージ３にはウェハボート４が垂直に載
置され、このウェハボート４には多数の半導体ウェハ５
が多段に、即ち互いに平行に保持されており、半導体ウ
ェハ５は図示のようにウェハホード４が垂直に載置され
たとき水平状態に保持される。
半導体ウェハ５をピンセット等を用いてウェハボート４
に収納した後、このウェハボート４をウェハボートステ
ージ３上に載置し、このウェハホードステージ３を上昇
させてウェハポー１−４を炉芯管２内に挿入する。この
状態で半導体ウェハ５に拡散処理を施した後に、ウェハ
ボートステージ３を下降させてウェハボート４から拡散
処理済みの半導体ウェハ５をピンセット等を用いて取出
す。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来の縦型拡散炉ではウェハボート４への半
導体ウェハ５の出入れをピンセット等を用いて行うため
、半導体ウェハ５にピンセット等による傷が付いたり、
微細な塵が発生し半導体ウェハ５に付着してしまうとい
う問題があった。
更に半導体ウェハ５のウェハボート４への出入れ及びこ
のウェハボート４のウェハボートステージ３への装脱は
いずれも手作業であるため、作業者は細心の注意を必要
とし作業能率が著しく低下するという問題も存在してい
た。特にこれは半導体ウェハ５の大径化に伴いより大き
な問題となる。
そこで、本発明の目的は半導体ウェハのウェハボートへ
の出入れ及びこのウェハボートの移送を自動化した半導
体ウェハ移送装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために請求項１記載の発明は、複数
の半導体ウェハを縦型拡散炉の炉芯管に挿脱することが
可能なウェハボート挿脱装置に上記半導体ウェハを移送
する半導体ウェハ移送装置において、半導体ウェハを多
段に収容するウェハキャリアをその収容した半導体ウェ
ハが垂直になるように載置するウェハキャリア載置部と
、複数の半導体ウェハを多段に保持可能なウェハホード
を水平に支持すると共にこの水平状態のウェハボートを
垂直状態に変換する水平垂直変換手段と、複数の半導体
ウェハを上記ウェハキャリア載置部の上記ウェハキャリ
アから上記垂直変換手段によって水平支持された上記ウ
ェハポー１・へ垂直状態のまま移し替える移し替え手段
と、上記垂直変換手段によって垂直状態にされた上記ウ
ェハポー１・を垂直状態のまま上記ウェハボート挿脱装
置に移送するウェハボート移送手段とを具備することを
特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、複数の半導体ウェハを縦型拡散
炉の炉芯管に挿脱することが可能なウェハボート挿脱装
置に上記半導体ウェハを移送しかつそこから取出す半導
体ウェハ移送装置において、複数のウェハを多段に収容
するウェハキャリアをその収容した半導体ウェハが垂直
になるように載置するウェハキャリア載置部と、複数の
半導体ウェハを多段に保持可能なウェハボートを水平に
支持しかつこの水平状態のウェハボートを垂直状態に変
換すると共に垂直状態のウェハボートを上記水平状態に
変換する水平垂直変換手段と、複数の半導体ウェハを上
記ウェハキャリア載置部の上記ウェハキャリアと上記垂
直変換手段によって水平支持された上記ウェハボートと
の間で垂直状態のまま移し替える移し替え手段と、上記
水平垂直変換手段によって垂直状態にされた上記ウェハ
ボートを上記ウェハボート挿脱装置に垂直状態のまま移
送すると共に上記ウェハボートを上記ウェハボート挿脱
装置から上記垂直水平変換手段に垂直状態のまま移送す
るウェハボート移送手段とを具備することを特徴とする
ものである。
［作　用］ 請求項１記載の発明の作用は以下の通りである。
即ち、半導体ウェハが多段に収容されたウェハキャリア
をその収容半導体ウェハが垂直になるようにウェハキャ
リア載置部に載置する。移し替え手段はウェハキャリア
載置部のウェハキャリアから半導体ウェハを垂直状態の
ままウェハボートに移し替える。この後に、垂直変換手
段がウェハボートを水平状態から垂直状態に変換すると
、移送手段かこの垂直状態のウェハボートを垂直状態の
ままウェハボート挿脱装置まで移送する。これによって
ウェハボート挿脱装置は垂直状態のウェハボートを炉芯
管に挿入して半導体ウェハを拡散処理することができる
。
このようにウェハキャリア内の半導体ウェハは自動的に
ウェハボートに移されると共に、このウェハボートも自
動的にウェハボート挿脱装置に移送される。
請求項２記載の発明の作用は以下の通りである。
即ち、ウェハボートをウェハボート挿脱装置まで移送す
るまでの作用は請求項１記載の発明と実質的に同一であ
る。拡散処理されたウェハボートは移送手段によってウ
ェハボー１・挿脱装置から水平垂直変換手段に垂直状態
のまま移送される。水平垂直変換手段は移送されて来た
ウェハボートを水平状態に変換する。この後、移し替え
手段は水平状態のウェハボートからウェハキャリア載置
部のウェハキャリアへ半導体ウェハを垂直状態のまま移
し替える。
こうして、ウェハキャリア内の半導体ウェハは自動的に
ウェハボートに移されて自動的にウェハボート挿脱装置
に移送されると共に、拡散処理後に再び自動的にウェハ
キャリア内に移される。
［実施例コ 次に本発明によるウェハボー１・移送装置の一実施例を
第５図と同部分には同一符号を付して示した第１図乃至
第４図を参照して説明する。
第１図において、縦型拡散炉１が複数個、本実施例では
４個並置され、各縦型拡散炉１には上下方向に延在した
炉芯管２が内蔵されている。この炉芯管２の下方にはウ
ェハボートステージ３が昇降可能に設置されている。こ
れらの縦型拡散炉１の一端に並置された基部６にはウェ
ハキャリア載置部７と移し替えヘッド８と水平垂直変換
手段９とが設置されている。−ロット分の半導体ウェハ
５を多段に、即ち互いに平行に収容しているウェハキャ
リア１０は、その収容した半導体ウェハ５が垂直になる
ように上記ウェハキャリア載置部７に載置されている。
このウェハキャリア載置部７は本実施例では４個のウェ
ハキャリア］０を載置可能に構成されている。ウェハキ
ャリア載置部７に載置されたウェハキャリア１０の下方
には第２図に示したように昇降可能な第１のウェハブツ
シャ１］か設けられており、このウェハブツシャ１１は
上昇時にウェハキャリア１０の開口１０ａを貫通してウ
ェハキャリア１０内の一ロット分の半導体ウェハ５に当
接しそれらを上昇させてウェハキャリア１０から移し替
えヘッド８内に移送する。
移し替えヘッド８は下端が開口した枠状体であり、昇降
支柱８Ａによって上下方向および前後方向Ａに移動可能
であると共に、ウェハキャリア載置部７の上方位置と水
平垂直変換手段９の上方位置との間を昇降支柱８Ａを中
心として回動可能に構成されている。この移し替えヘッ
ド８は第２図に示したように矢印Ｂ方向に進退可能な′
ウェハストッパー１２を具備し、このウェハストッパー
１２は第１ウエハブツシヤ１］によって移し替えヘッド
８内に移動された半導体ウェハ５を移し替えヘッド８内
に保持する。
水平垂直変換手段９はウェハボート４を収納可能な枠体
形状を有し、第１図に示した水平位置ではウェハボート
４を水平状態に支持すると共に、第３図に示したように
上記水平位置９Ａと垂直位置９Ｂとの間を回動可能に構
成されている。水平位置９Ａの水平垂直変換手段９の下
方には、第２図に示したように第１ウエハブツシヤ１１
と同一構成の第２のウェハブツシャ１３が設けられてい
る。なお、ウェハボート４は第１図乃至第３図に示した
ように両端の円板４ａ、４ａを複数の連結柱４ｂによっ
て連結した構成である。
複数の縦型拡散炉１と基部６との前部にはそれらに沿っ
てウェハボート移送部１４が設置されている。このウェ
ハボート移送部１４は僅かに窪んだ移送通路１４ａに沿
って移動されるウェハボート移送ステージ１５を有する
。この移送ステージ１５は、第３図に示したように矢印
Ｃ方向に昇降移動可能であり、第１図に示した位置にあ
る時に垂直位置の水平垂直変換手段９との間でウェハボ
ート４の受渡しを行う。
各縦型拡散炉１にはウェハボートハンドラ１６か設置さ
れ、このウェハボートハンドラー１６は第４図の前後方
向りに移動可能に構成され、移送ステージ１５とウェハ
ボートステージ３との間でウェハボート４を移送する。
次にこの実施例の作用を説明する。
第１図において、−ロット分の半導体ウェハ５を夫々収
容した４個のウェハキャリア１０は、収容半導体ウェハ
５が垂直（鉛直）になるようにウェハキャリア載置部７
に載置される。また空のウェハボート４が水平垂直変換
手段９に収容され水平に保持される。この状態で、移し
替えヘッド８が第２図に示したように一つのウェハキャ
リア１０上に降下されると、第１ウエハブツシヤ１１が
上昇し、ウェハキャリア１０内の一ロツｉ・分の半導体
ウェハ５を上昇移動させ移し替えヘッド８内に挿入する
。この後に移し替えヘッド８のウェハストッパー１２が
進入し半導体ウェハ５の下端に当接して半導体ウェハ５
を移し替えヘッド８内に保持する。この保持が行われる
と、第１ウエハブツシヤ１１が下降しその後に移し替え
ヘッド８が上昇し回動して、水平垂直変換手段９に収容
さ１ ２ れた空のウェハボート４の上方位置に至る。次いで、移
し替えヘッド８が空のウェハボート４上に下降すると、
第２図に示したように第２ウニハプツシヤ１３が空のウ
ェハボート４の連結柱４ｂの間を通って上昇し移し替え
ヘッド８内の半導体ウェハ５を保持する。この後に、ウ
ェハストッパー１２が退避され、第２ウエハブツシヤ］
３が下降されると、−ロット分の半導体ウェハ５がウェ
ハボート４に収容される。このような動作を残りの３個
のウェハキャリア１０についても繰返すことによってす
べてのウェハキャリア１０内の半導体ウェハ５が垂直状
態のまま水平垂直変換手段９内のウェハボート４に移し
替えられる。
この後に、第３図に示したように水平垂直変換手段９を
水平位置９Ａから垂直位置９Ｂに回動してウェハボート
４を垂直状態にすると共に移送ステージ１５の上に位置
させる。次いで、この移送ステージ１５が上昇して垂直
状態のウェハボート４を載置すると同時に水平垂直変換
手段９が水平位置９Ａまで回動する。移送ステージ１５
が移送通路１４ａに沿って所定の縦型拡散炉１の前まで
移動された後に、第４図に示したようにウェハボートハ
ンドラー１６が前方に移動しウェハボート４の下に位置
すると、移送ステージ１５が降下してウェハボート４を
ウェハボートハンドラー１６に載置させる。ウェハボー
ト４を載置したハンドラー１６は後退してウェハボート
４をウェハホトステージ３の上に位置させる。
ウェハボートステージ３は上昇してウェハホト４を載置
し、炉芯管２に挿入し拡散処理を施す。
拡散処理終了後は、処理済みの半導体ウェハ５は上述の
動作と逆の動作によってウェハキャリア載置部７のウェ
ハキャリア１０に戻される。
なお、上記実施例ではウェハキャリア１０内の未処理の
半導体ウェハ５は拡散処理後に再びウェハキャリア載置
部７のウェハキャリア１０内に戻される例であった。し
かしながら、本発明はこれに限られるものではなく半導
体ウェハ５は拡散処理後に別の経路を経て別のウェハキ
ャリア載置部の別のウェハキャリア内に収納してもよい
。
また、本明細書において「垂直状態のまま移送」もしく
は「垂直状態のまま移し替え」とは、半導体ウェハまた
はウェハボートをある地点から他の地点に移動する際に
その両地点で垂直状態を必ず保っていることを意味する
。従って、移動中にその両地点の間で垂直状態以外の状
態をとってもよい。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明によれば、半導体
ウェハはウェハキャリアからウェハボートへの出入れが
自動的に行われ、かつウェハボートテーブル、即ちウェ
ハボート挿脱装置への移送も自動的に行われるため、作
業能率が大幅に向上すると共に、手作業によるウェハボ
ートへの出入れに伴う半導体ウェハの損傷や塵の発生が
防止され半導体ウェハの歩走りも向上する。
移し替えヘッドがウェハキャリアの上方に位置している
状態とウェハボートの上方に位置している状態とを示し
た正面図、第３図は上記実施例の水平垂直変換手段の動
作を説明するための説明図、第４図は上記実施例のウェ
ハボートハンドラーの動作を説明するだめの説明図、第
５図は従来の縦型拡散炉を示した斜視図である。
］・・・縦型拡散炉、２・・・炉芯管、３・・・ウェハ
ホト挿脱装置（ウェハボートテーブル）、４・・・ウェ
ハボート、５・・・半導体ウェハ、７・・・ウェハキャ
リア載置部、８・・・移し替え手段（移し替えヘッド）
、９・・・水平垂直変換手段、１０・・・ウェハキャリ
ア、１４．１５・・・ウェハボート移送手段
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、複数の半導体ウェハを縦型拡散炉の炉芯管に挿脱す
    ることが可能なウェハボート挿脱装置に上記半導体ウェ
    ハを移送する半導体ウェハ移送装置において、半導体ウ
    ェハを多段に収容するウェハキャリアをその収容した半
    導体ウェハが垂直になるように載置するウェハキャリア
    載置部と、複数の半導体ウェハを多段に保持可能なウェ
    ハボートを水平に支持すると共にこの水平状態のウェハ
    ボートを垂直状態に変換する水平垂直変換手段と、複数
    の半導体ウェハを上記ウェハキャリア載置部の上記ウェ
    ハキャリアから上記垂直変換手段によって水平支持され
    た上記ウェハボートへ垂直状態のまま移し替える移し替
    え手段と、上記垂直変換手段によって垂直状態にされた
    上記ウェハボートを垂直状態のまま上記ウェハボート挿
    脱装置に移送するウェハボート移送手段とを具備するこ
    とを特徴とする半導体ウェハ移送装置。 ２、複数の半導体ウェハを縦型拡散炉の炉芯管に挿脱す
    ることが可能なウェハボート挿脱装置に上記半導体ウェ
    ハを移送しかつそこから取出す半導体ウェハ移送装置に
    おいて、複数のウェハを多段に収容するウェハキャリア
    をその収容した半導体ウェハが垂直になるように載置す
    るウェハキャリア載置部と、複数の半導体ウェハを多段
    に保持可能なウェハボートを水平に支持しかつこの水平
    状態のウェハボートを垂直状態に変換すると共に垂直状
    態のウェハボートを上記水平状態に変換する水平垂直変
    換手段と、複数の半導体ウェハを上記ウェハキャリア載
    置部の上記ウェハキャリアと上記垂直変換手段によって
    水平支持された上記ウェハボートとの間で垂直状態のま
    ま移し替える移し替え手段と、上記水平垂直変換手段に
    よって垂直状態にされた上記ウェハボートを上記ウェハ
    ボート挿脱装置に垂直状態のまま移送すると共に上記ウ
    ェハボートを上記ウェハボート挿脱装置から上記垂直水
    平変換手段に垂直状態のまま移送するウェハボート移送
    手段とを具備することを特徴とする半導体ウェハ移送装
    置。
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