JPH10270522A - 基板移載機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板移載機に於いて、基板を安定性良く載置
し、高速で搬送し、又、被処理基板の大口径化の要求に
対応する為に、基板搬送プレートの大型化を図る。 【解決手段】基板５を受載する基板搬送プレート３６に
対向させて基板検出センサを設け、該基板検出センサの
検出媒体投射軸と合致する前記基板搬送プレートの部分
を削除し、基板検出センサから発せられた検出媒体は基
板搬送プレートを透過し、基板の存在により検出媒体の
透過が遮られて基板を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造過程に於
いて、ウェーハ等の被処理基板を移載する基板移載機に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置内部での被処理基板の移
載は基板移載機によって行われる。該基板移載機には一
度に複数の被処理基板の移載ができる様に基板搬送プレ
ートが複数段設けられ、該基板搬送プレート上の被処理
基板の有無を検出する目的で各基板搬送プレートに対し
て基板検出センサが設けられている。

【０００３】先ず、図５に於いて、基板移載機を具備す
る半導体製造装置の概略を説明する。

【０００４】筐体１内の後方上部位置には反応炉２が設
けられ、該反応炉２の内部には反応管３が設けられてい
る。前記反応炉２の下方にはボートエレベータ４が設け
られ、該ボートエレベータ４は被処理基板であるウェー
ハ５が装填されたボート６を前記反応管３内部に装入、
引出しする。

【０００５】前記ウェーハ５はウェーハカセット７に装
填された状態で半導体製造装置と外部との間の搬送が行
われる。前記ウェーハカセット７は前記筐体１の前部に
位置するウェーハカセット授受部（図示せず）で中継さ
れ、カセット搬送機８により前記ウェーハカセット授受
部（図示せず）に対向して設けられているバッファカセ
ット棚９、カセット棚１０に収納される。前記反応炉２
と前記カセット搬送機８の間には第１エアクリーンユニ
ット１１が設けられ、該第１エアクリーンユニット１１
の下方には第２エアクリーンユニット１２が設けられて
いる。前記カセット棚１０と前記ボートエレベータ４の
間にはウェーハ移載機１３が設けられている。該ウェー
ハ移載機１３は前記カセット棚１０に収納された前記ウ
ェーハカセット７と下降状態にある前記ボート６間で前
記ウェーハ５の移載をする。

【０００６】上記した様に、前記ボートエレベータ４は
前記ボート６を前記反応管３内に装入し、前記ウェーハ
５への成膜が完了すると前記ボート６を前記反応管３よ
り引出す。

【０００７】処理後の前記ウェーハ５は前記ボート６へ
の移載と逆の手順を行うことで、該ボート６から前記カ
セット棚１０の前記ウェーハカセット７へ移載が行わ
れ、更に、ウェーハカセット７は半導体製造装置外部に
搬出される。

【０００８】次に、図６〜図８に於いて、前記ウェーハ
移載機１３について説明する。

【０００９】該ウェーハ移載機１３は昇降可能且回転可
能な進退機構部１４を有し、該進退機構部１４には水平
方向に進退可能にチャッキングヘッド１５が設けられて
いる。該チャッキングヘッド１５はプレート保持部１６
を有し、該プレート保持部１６にはウェ−ハ搬送プレー
ト１７が鉛直方向に所要段（図では５段）取付けられて
いる。

【００１０】該ウェ−ハ搬送プレート１７は前記プレー
ト保持部１６に取付けられた状態で基端側が幅広で先端
側が狭幅の先細り形状をしている。又、前記ウェーハ搬
送プレート１７の上面側には前記ウェーハ５を嵌込む凹
部１８が形成され、該凹部１８の境界線１９の幅端位置
には、基端側２箇所、先端側２箇所の計４箇所に段差部
２０が突設されている。該段差部２０は前記ウェーハ搬
送プレート１７の上面よりは没下し、移載される前記ウ
ェーハ５は前記凹部１８に嵌込まれ、前記段差部２０に
よって周縁４箇所で支持され、前記凹部１８とは非接触
になっている。

【００１１】前記プレート保持部１６の片側側面には１
枚のウェーハ搬送プレート１７に対して各一対のアーム
２１がそれぞれ前記ウェーハ搬送プレート１７を挟んで
上下に所要段（図では６段）固着されている。前記アー
ム２１は受載される前記ウェーハ５の前記アーム２１側
の前記段差部２０に於ける接線と平行な方向に延出し、
前記アーム２１の先端は前記ウェーハカセット７に干渉
しない様になっている。

【００１２】前記アーム２１先端部には該アーム２１と
直角を成す様、棒状のセンサ支持体２２が前記ウェーハ
搬送プレート１７と平行に貫設されている。前記センサ
支持体２２の先端部にはウェーハ検出センサの受光器２
３が内設され、対を成す他のセンサ支持体２４の先端部
にはウェーハ検出センサの投光器２５が内設され、前記
受光器２３の光軸２６と前記投光器２５の光軸２７が合
致する様、位置付けされている。

【００１３】前記センサ支持体２２，２４は該センサ支
持体２２，２４の軸心が前記凹部１８の中心方向を指
し、先端が前記搬送プレート１７の側縁近傍に位置し、
前記受光器２３の光軸２６、前記投光器２５の光軸２７
が前記凹部１８より外側且、受載される前記ウェーハ５
の外形線より内側に位置する様配置される。

【００１４】次に、ウェーハの移載作業、例えば前記ウ
ェーハカセット７から前記ウェーハ５を抜取る場合につ
いて説明する。

【００１５】前記チャッキングヘッド１５を後退させ、
前記ウェーハ搬送プレート１７が前記進退機構部１４よ
り突出しない状態として該進退機構部１４を回転させ、
前記チャッキングヘッド１５を前記ウェーハカセット７
の開放面２８に対峙させる。前記チャッキングヘッド１
５を前進させ、前記ウェーハ搬送プレート１７を前記ウ
ェーハカセット７内に挿入し、図示しない移載機エレベ
ータにより前記進退機構部１４を若干上昇させ、前記ウ
ェーハ５を前記ウェーハ搬送プレート１７の前記段差部
２０上に載置する。

【００１６】前記ウェーハ搬送プレート１７上の前記ウ
ェーハ５の有無は、前記投光器２５からの検出光が前記
ウェーハ５により遮られたかどうかにより判断される。
即ち、検出光が前記受光器２３に検出されなければ、前
記ウェーハ５有りの判定がなされ、検出光が前記受光器
２３に検出されれば、前記ウェーハ５無しの判定がなさ
れる。前記ウェーハ５無しの場合は、移載動作が停止さ
れる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のウェー
ハ移載機では、ウェーハを安定性良く載置し、高速で搬
送する為、或はウェーハの大口径化の要求に対応する為
に前記ウェーハ搬送プレート１７の大型化を図ると、前
記検出光が前記ウェーハ搬送プレート１７によって遮ら
れない様に、前記ア−ム２１の長さを長くするか、或は
該アーム２１を前記ウェーハ搬送プレート１７から離反
させなければならず、前記ウェーハカセット７からウェ
ーハを抜取る為に前記ウェーハ搬送プレート１７を前記
ウェーハカセット７内に挿入する際、前記ア−ム２１が
前記ウェーハカセット７に干渉してしまうという問題が
あった。

【００１８】本発明は斯かる実情に鑑み、ウェーハ搬送
プレートをウェーハカセット内に挿入する際、ア−ムが
前記ウェーハカセットに干渉せずに前記ウェーハ搬送プ
レートの大型化が可能となる基板移載機を提供しようと
するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板を受載す
る基板搬送プレートに対向させて基板検出センサを設
け、該基板検出センサの検出媒体投射軸と合致する前記
基板搬送プレートの部分を削除した基板移載機に係り、
又、前記基板検出センサが棒状のセンサ支持体に内設さ
れ、該センサ支持体を支持するアームが基板搬送プレー
トの最大幅より突出しない様にした基板移載機に係り、
更に又、検出媒体が光である基板移載機に係り、基板検
出センサから発せられた検出媒体は基板搬送プレートを
透過し、基板の存在により検出媒体の透過が遮られて基
板を検出し、又、アームが基板搬送プレートの最大幅よ
り突出しないことでアームと他部品との干渉が避けら
れ、基板搬送プレートを大型化できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照しつつ本
発明の実施の形態を説明する。尚、図１〜図４中、図６
〜図８中と同等のものには同符号を付し、説明は省略す
る。

【００２１】ウェーハ移載機１３はチャッキングヘッド
１５を有し、該チャッキングヘッド１５のプレート保持
部１６には所要段、本実施の形態では５段のウェーハ搬
送プレート３６が設けられている。

【００２２】該ウェ−ハ搬送プレート３６は前記プレー
ト保持部１６に取付けられた状態で基端側が幅広で先端
側が狭幅の先細り形状をしており、基端側の幅はウェー
ハカセット７に接触しない範囲で可能な限り広くする。
又、ウェーハ搬送プレート３６の上面側にはウェーハ５
を嵌込む凹部３７が形成され、該凹部３７の境界線３８
の幅端位置には、基端側２箇所、先端側２箇所の計４箇
所に段差部３９が突設されている。該段差部３９は前記
ウェーハ搬送プレート３６の上面よりは没下し、移載さ
れる前記ウェーハ５は前記凹部３７に嵌込まれ、前記段
差部３９によって周縁４箇所で支持され、前記凹部３７
とは非接触になっている。

【００２３】更に、前記ウェーハ搬送プレート３６には
前記凹部３７の基端側境界線３８上で、どちらか一方の
前記段差部３９近傍に、角が丸みを帯びた正方形状の孔
４０が穿設されている。該孔４０の位置は、後述する様
に、検出光の光軸、即ち検出媒体の投射軸と合致させ
る。

【００２４】前記プレート保持部１６の前記孔４０穿設
側側面には１枚のウェーハ搬送プレート３６に対して各
一対のアーム４１がそれぞれ前記ウェーハ搬送プレート
３６を挟んで上下に所要段、本実施の形態では６段固着
されている。前記アーム４１は受載される前記ウェーハ
５の前記アーム４１側の前記段差部３９に於ける接線と
平行な方向に延出し、前記アーム４１の先端は前記ウェ
ーハカセット７に干渉しない様になっている。

【００２５】前記アーム４１先端部には該アーム４１と
直角を成す様、棒状のセンサ支持体４２が前記ウェーハ
搬送プレート３６と平行に貫設されている。前記センサ
支持体４２の先端部にはウェーハ検出センサの受光器４
３が内設され、対を成す他のセンサ支持体４４の先端部
にはウェーハ検出センサの投光器４５が内設され、前記
受光器４３の光軸４６と前記投光器４５の光軸４７が合
致する様、位置付けされている。

【００２６】前記センサ支持体４２，４４は該センサ支
持体４２，４４の軸心が前記凹部３７の中心方向を指
し、前記受光器の光軸４６、投光器の光軸４７が前記孔
４０の前記境界線３８より前記凹部３７の中心方向側に
位置し、且、前記アーム４１の先端位置が前記ウェーハ
搬送プレート３６の最大幅端より内側に位置する様配設
される。

【００２７】従って、該ウェーハ搬送プレート３６の最
大幅を前記アーム４１とウェーハカセット７との干渉を
考慮することなく決定できるので、前記ウェーハ搬送プ
レート３６とウェーハカセット７との関係で許容される
限度迄大きくできる。而して、前記基端側段差部３９に
よる支持点間隔が広がってウェーハの支持が安定する。

【００２８】次に、ウェーハの移載作業、例えば前記ウ
ェーハカセット７から前記ウェーハ５を抜取る場合につ
いて説明する。

【００２９】前記チャッキングヘッド１５を後退させ、
前記ウェーハ搬送プレート３６が前記進退機構部１４よ
り突出しない状態として該進退機構部１４を回転させ、
前記チャッキングヘッド１５を前記ウェーハカセット７
の開放面２８に対峙させる。前記チャッキングヘッド１
５を前進させ、前記ウェーハ搬送プレート３６を前記ウ
ェーハカセット７内に挿入し、図示しない移載機エレベ
ータにより前記進退機構部１４を若干上昇させ、前記ウ
ェーハ５を前記ウェーハ搬送プレート３６の前記段差部
３９上に載置する。前述した様に、前記基端側段差部３
９による支持点間隔が広がっている為、前記ウェーハ５
の支持は安定する。

【００３０】前記ウェーハ搬送プレート３６上の前記ウ
ェーハ５の有無は、前記投光器４５からの検出光が前記
ウェーハ５により遮られたかどうかにより判断される。
即ち、前記ウェーハ搬送プレート３６上に前記ウェーハ
５が載置されている場合は、前記投光器４５からの検出
光が前記ウェーハ５に遮られ前記受光器４３に到達しな
いことにより、前記ウェーハ５有りの判定がなされ、前
記ウェーハ搬送プレート３６上に前記ウェーハ５が載置
されていない場合には、前記投光器４５からの検出光が
前記孔４０を通過し前記受光器４３に到達することによ
り、前記ウェーハ５無しの判定がなされる。前記ウェー
ハ５無しの場合は、移載動作が停止される。

【００３１】尚、上記実施の形態に於いては、ウェーハ
搬送プレート３６に孔４０を穿設しているが、図４に示
す様な切欠き４８であってもよい。又、ウェーハ搬送プ
レート３６の凹部３７には４箇所の段差部３９を設けて
いるが、５箇所以上であってもよく、又、前記ウェーハ
搬送プレート３６の先端部の幅はウェーハカセット７に
接触しない範囲で長くしてもよい。更に、ウェーハ検出
センサの検出媒体として光を用いたが超音波でもよく、
又、検出形式として透過式でなく、反射式であってもよ
い。更に又、検出対象基板としては、ウェーハに限らず
ガラス基板等各種基板に実施可能なことは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、被処理
基板の有無検出の為の検出位置が基板搬送プレートの外
形線より内側にあり、又、アームが基板搬送プレートの
最大幅より突出しないことで該アームと他部品との干渉
が避けられることから、前記基板搬送プレートの外形形
状を基板検出センサの存在に左右されることなく決定で
きるので、前記基板搬送プレートの形状の大型化が図れ
る。従って、該基板搬送プレートによる被処理基板の支
持点が広がり、該基板搬送プレート上に被処理基板を安
定性良く載置することができる為、被処理基板の高速搬
送が可能となり、又、被処理基板の大口径化が図られて
も被処理基板を安定性良く搬送することが可能となる
等、種々の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す斜視図である。

【図２】該実施の形態に係るウェーハ移載機のウェーハ
搬送プレートをウェーハカセットに挿入した状態を示す
平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】本発明の他の実施の形態に係るウェーハ搬送プ
レートの切欠き部分の平面拡大図である。

【図５】半導体製造装置の概略を示す斜視図である。

【図６】従来例を示す斜視図である。

【図７】従来例に係るウェーハ移載機のウェーハ搬送プ
レートをウェーハカセットに挿入した状態を示す平面図
である。

【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

３６ ウェーハ搬送プレート ３９ 段差部 ４０ 孔 ４１ アーム ４３ 受光器 ４５ 投光器 ４８ 切欠き

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を受載する基板搬送プレートに対向
   させて基板検出センサを設け、該基板検出センサの検出
   媒体投射軸と合致する前記基板搬送プレートの部分を削
   除したことを特徴とする基板移載機。
2. 【請求項２】 前記基板検出センサが棒状のセンサ支持
   体に内設され、該センサ支持体を支持するアームが基板
   搬送プレートの最大幅より突出しない様にした請求項１
   の基板移載機。
3. 【請求項３】 検出媒体が光である請求項１の基板移載
   機。