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JPS62188336A - サスセプタ上のウエハの自動ロ−デイング及びアンロ−デイング方法及び装置 - Google Patents

サスセプタ上のウエハの自動ロ−デイング及びアンロ−デイング方法及び装置

Info

Publication number
JPS62188336A
JPS62188336A JP28093786A JP28093786A JPS62188336A JP S62188336 A JPS62188336 A JP S62188336A JP 28093786 A JP28093786 A JP 28093786A JP 28093786 A JP28093786 A JP 28093786A JP S62188336 A JPS62188336 A JP S62188336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
susceptor
pick
station
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28093786A
Other languages
English (en)
Inventor
チャールズ リー−トラン チャ
アルバート ダニエル コレンティ,シニア
ロバート マイケル エリックソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Telephone and Telegraph Co Inc filed Critical American Telephone and Telegraph Co Inc
Publication of JPS62188336A publication Critical patent/JPS62188336A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers

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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

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】 狡街分界 本発明は、化学的気相成長即ちCVD用反応器に使用さ
れるサスセプタ上の半導体ウェハを自動的にローディン
グ及びアンローディングする方法及び装置に関する。
光里■青景 集積電子回路の製造工程中には、半導体ウェハ(例えば
シリコン)上に原子(例えばシリコン)の層をエピタキ
シャル成長し、P型及びn型導体領域を作るステップが
存在する。このエピタキシャル層の成長はSiH4を熱
分解してウェハ上にシリコン原子を化学的気相成長させ
ることによって行われる。この工程は、一般にかなり高
温(例えば、1100〜1200℃)の胴体状反応器内
で行われる。
典型的な、エピタキシャル層成長用胴体反応器は、サス
セプタを収容するペルジャーを有し、このサスセプタは
側面を複数個有し、各側面には、半導体ウェハを載置す
る一個以上の浅いポケットが形成されている。このペル
ジャーの外周には熱源が設置され、ペルジャー内に導入
されたSiH4を熱分解する。このSiH4が分解する
につれて、サスセプタが回転され、これによって各ポケ
ットのウェハにシリコン原子が均一に成長する。
従来は、サスセプタへのウェハのローディングやアンロ
ーディングはオペレータがピンセットでウェハを把持し
て手動操作によって行われていた。
このため、この手動操作中にウェハに傷を付けたり、更
には落下事故などが起っていた。この為、製造歩留が悪
化しコストが上昇してしまう。
従って、サスセプタのウェハを自動的にローディング及
びアンローディングする方法が望まれていた。
光浬Fυ糺絢 上述の問題は、サスセプタ上のウェハを自動的にローデ
ィング及びアンローディングする本発明によって実質的
に解決される。本発明に係る方法は、まず、ウェハ・ロ
ード・ステーションにあろウェハとピックアップ装置の
少なくとも一個の吸引手段とを係合させる。それから、
ピックアップ装置をウェハ・ロード・ステーションから
移動し、またサスセプタをピックアップ装置に隣接する
ように位置決めする。その後、ピックアップ装置をサス
セプタの方へ移動し、そのサスセプタにウェハを置く。
ウェハがサスセプタに置かれると、つ゛   エバとピ
ックアップ装置との係合が解除される。
また、本発明に基づく別の方法では、ウェハをサスセプ
タから自動的にアンローディングする。
このアンローディング方法は、まず吸引手段を有するピ
ックアップ装置に隣接するようにサスセプタを位置決め
する。次いで、ウェハと吸引手段とを係合させた後に、
ピックアップ装置をサスセプタからウェハ・アンロード
・ステーションに移動し、ここでウェハとピックアップ
装置との係合を解いてウェハ・アンロード・ステーショ
ンにウェハを収容する。
サスセプタのローディング及びアンローディングステッ
プは、本目的を達成する単一構造によって一緒に達成す
ることができる。
罷鞭f反班 途MjL吸 第1図はCVD (化学的気相成長)反応器10の側面
図であり、この反応器10は、好適実施例では、アメリ
カ合衆国カリフォルニア州すンタクララ(Santa 
C1ara )のアプライド マテリアルズ(Appl
ied Materials )社製の7810型反応
器から構成される。反応器10は容器11を具備し、こ
の容器11はその頂部に開口11aを有する。容器11
内においてCVD処理が行われて複数のウェハ12〜1
2の各々に原子の層をエピタキシャル成長させる。これ
らのウェハ12〜12は、ウェハ支持部材、即ちサスセ
プタ16上の互いに離間した複数のポケット14〜14
の各々に保持されている。このサスセプタ16は多側面
胴体であり、この胴体は典型的には6個の側面を有し、
各側面は鉛直方向に離間した2個のポケット14〜14
を有する。サスセプタ16は、通常RF(高周波)場に
感応し易すいグラファイト(黒鉛)の如き材料から作ら
れているので、容器ll内で誘導加熱される。尚、別の
方法によってサスセプり16を容器11内で加熱する場
合には、このサスセプタ16はRF場に感応しない材料
で作るようにしてもよい。
サスセプタ16はロッド20の下端に固着されており、
このロッド20の上端は、鉤(不図示)によって円盤2
2に着脱可能に取付けられている。
この円盤22はアーム24に取付けられ、このアーム2
4は、反応器10に摺動可能に取付けられ、鉛直方向に
移動できる。反応器10内にはアーム24を昇降させる
手段(不図示)が設けられ、これによりサスセプタ16
は容器11の開口11a内に挿入され、かつそこから引
き出される。ロッド20の上端の円盤22は、アーム2
4が下降してサスセプタ16を容器11内に挿入した後
に容器11の開口11aをシールする。円盤部材22に
は、モータ(不図示)が設けられ、このモータはロッド
20とサスセプタ16とを回転させる。
従来は、ウェハ12〜12はピンセットを使用して手動
的にサスセプタ16の側面18〜18のポケット14〜
14に運ばれ、そこから取り出されていた。このように
ウェハ12〜12を人手により取扱うと、ウェハの大事
な表面を傷付けて、使いものにならないものにしてしま
うと共に、更にはウェハを落として損傷してしまうこと
もある。
このウェハ取扱中のウェハ損傷によって製造歩留が低下
し生産コストは上昇してしまう。
ウェハ12〜12をサスセプタ16に手動搬送すること
による損傷を避ける為に、ロード及びアンロード装置2
6が開発され、これによりウェハ取扱が自動化された。
このロード及びアンロード装置26は運搬車28を有し
、この運搬車28は、形状が平行六面体であり、底部に
足車30〜30を有しているので、CVD反応器10へ
転動移動し、同様にそこから離れることができる。この
運搬車28の四隅からは、複数の柱32〜32が上方に
延びており、棚34を支持している。
この棚34は、高さが反応器10の反応器11よりもわ
ずかに高く、第1図及び第2図に示したように、棚34
からは水平方向外方に張出部35が一体に延びている。
この張出部35は、第2図に示したように先細り内側面
35aと外側部35bとを具備し、この内側部35aは
棚34に極く近接しており、外側面35bの長手方向縁
は互に平行である。また、張出部35の外側部35bは
反応容器11への開口11a (第1図)よりも大きく
定められている。サスセプタ16が反応容器11から引
き出されその後、第1図の如く張出部35が反応器10
の上に張出部するように運搬車28の位置が定められる
と、張出部の外側部35b(第2図参照)は反応容器へ
の開口11aの上に位置することになる。第2図に示す
ように、張出部35を支持する為に、3本の梁36〜3
6が棚34の下面から延在し張出部35の下面に当接し
ている。
第2図において互に離間した一対の位置合せ部材37.
37の各々は、外方に拡がるように反応器10の側面の
うち反対側のものに固設されている。これらの位置合せ
部材37.37は、張出部35の先細り内側部35aの
側部を捕捉して反応容器11への開口11a(第1図参
照)の上方に張出部の外側部35bを案内する働きをし
ている。
一対の留め金38.38の各々は、張出部35の先細り
内側面部の別々の縁に取付けられ、各位置合せ部材37
.37から上方へ突出した一対のローラー39.39に
係合している。こうして運搬車28は、反応器10に確
実に係合した状態に保持される。
第1図において、プラットホーム40は流体シリコン4
4.44の夫々の軸42によって張出部35の上方に支
持され、これらのシリンダ44.44はプラットホーム
40に鉛直方向に取付けられている。プラントホーム4
0は、シリンダ44.44の軸42.42が第1図に示
すように伸ばされると張出部35かられずかな距離(例
えば1インチ)だけ持ち上げられる。第2図に示された
ように、張出部35の先細り内側部35aにはリミット
スイッチ45が取付けられ、このリミットスイッチ45
はプラットホーム40が上昇位置及び下降位置にあるこ
とを検出する。
第1図及び第2図に示したように、プラントホ−ム40
はテーブル46を有し、このテーブル46はプラットホ
ーム40の上面に回転可能に軸支されている。サスセプ
タ16が容器11から引き出され、かつ運搬車28が反
応器11に隣接して張出部35が反応器11の上に位置
した状態では、テーブル46は、サスセプタ16の下に
存在する。第2図に示すようにテーブル46は歯車48
を有し、この歯車48は、プラットホーム40に取付け
られたモータ52に駆動チェーン50によって連結され
ている。テーブル46がモータ52によって回転される
と、プラットホーム40に取付けられたセンサ54はこ
のテーブル46の位置を検出する。
テーブル46には、高さが夫々1〜2インチの一対の直
立ガイド56.56が配設され、サスセプタ16の一対
の側面の横方向の動きを制限している。サスセプタ16
は、円盤22に鉤で吊されているので容器11から引出
されたとき振子のように揺動してテーブル46を越える
恐れがあるが、上記ガイド5G、56はこのようなサス
セプタ16の揺動を防止している。テーブル46には、
高さが多少低い別の一対のガイド58.5Bが配設され
、これらのガイド58.58は、プラットホーム40が
持ち上げられてサスセプタ16の基部に接触すると、サ
スセプタ16の別の一対の側面に係合する。
ロボット60 プラットホーム40上には、ロボット60が設けられ、
このロボット60はアーム62を有する。
このアーム62は、プラットホームに固設された直立円
筒状基部64に回転可能に軸支されている。
この基部64の、プラットホーム40への取付位置は次
のように定められている。即ち、アーム62が、テーブ
ル46の半径に対し同軸である半径を有する円弧(不図
示)に沿って回転するように定められている。アーム6
2は、第2図に示したようにテーブル46の半径と同軸
となる、即ち一直線となるとき、「基準位置」にあると
称する。
第3図は、ロボット60を詳細に示したもので、了−ム
62は第1及び第2のアーム部66と68とを有し、両
アーム部は、質量を減する為に貫通孔が複数穿設された
棒から作られている。アーム部68の一端68aは成る
角度で切断されており、このアーム部68の一端68a
からは、アーム部の上部と底部との中程においてタブ6
9が外方へ延在しており、アーム部66の矢じり形状の
一端70aの最外方先端のスロット70に入り込んでい
る。
旋回ピン71は、タブ69をスロット70に回転可能に
取付け、これによりアーム部68はアーム部66のまわ
りを回転し水平位置(実線で示した)と鉛直位置(想像
線で示した)との間を移動する。旋回ピン72は、アー
ム部68の一端68aの最上部に位置するタブ73を複
動式流体シリンダ75の軸部74に旋回可能に連結して
おり、このシリンダ75は水平方向に延在するようにア
ーム部66内に取付けられている。アーム部66にはリ
ミットスイッチ76aが取付けられ、このスイッチ76
aは軸部74がシリンダ75内に引込んだときにその軸
部74によって作動される。ア一ム部66の端70aに
は、タブ71の下方に別のリミットスイッチ76bが取
付られ、このリミットスイッチ76bはアーム部6Bが
鉛直位置に旋回した時に作動される。
了−上部66の底部には、その一端77aに極く接近し
て円形板77が取付けられ、この円形板77は基部64
の上端と一体のフランジ付部材78上で回転可能である
。アーム部66には鉛直軸80が固着され、この鉛直軸
80はアーム部66から下方に延び、円形板76はフラ
ンジ付部材78とを貫通して基部64内に入り込んでい
る。
軸受82と84は、軸80を夫々フランジ78と基部6
4とに対して回転可能に支持している。軸80は、減速
機86を介してモータ88によって駆動され、このモー
タ88は基部64の底部に取付けられている。このモー
タ88には回転レゾルバ−(分解器)(不図示)が連結
され、このレゾルバ−はモータ軸の角度位置、従つてロ
ボットアーム62の角度位置を表わす信号を発生する。
フランジ78には流体シリンダ90が取付けられ、この
シリンダ90の軸92は軸80に平行に上方に延びてい
る。シリンダ90が休止(非加圧)状態であるとき、軸
92は引込み板77に非係合であり、これによりアーム
62は回転可能となっている。軸92は、シリンダ90
から突出されると、板77の開口93に係合しアーム6
2の回転を係止する。
皿九生l土 第3図のロボット60は、アーム部68の端68aの反
対側端95に端部作動体、即ち掴み体94を保持する。
この掴み体94は鉛直棒96を有し、この鉛直棒96は
互に平行かつ離間した一対のピン9B、9Bを有する。
これらのピン9B、98は、棒96から突出しアーム部
68の端95内に固定された一対のリニア軸受(不図示
)に夫々挿入されている。複動式流体シリンダ100は
、水平方向に延在するようにアーム部68内に取付けら
れ、このシリンダの軸(不図示)は、棒96に取付けら
れこの棒をアーム部68の方及びそこから離れる方向に
変位させる。アーム部68には、リミットスイッチ10
1が取付けられ、このリミットスイッチ101は、ピン
98.98がシリンダ100の軸の伸長により掴み体9
4と共に変位したときにピン98.98の上方のピンに
よって作動される。
互に平行かつ離間した第1の対のロッド102.102
と同様の第2の対のロッド103.103とは夫々第1
、第2の対のリニア軸受(不図示)内に摺動可能に収容
され、棒96の上部と底部とを水平方向に貫通している
。各ロッド102.102と103.103の端102
a、103aの近傍には、止め部(不図示)が設けられ
、棒96の軸受内のロッドの移動を制限している。各対
のロッド102.102と103.103の端102b
と103bには、一対のスパイダ104.104が夫々
取付けられている。これらスパイダ104.104は夫
々第1の対のバネ106.106と第2の対のバネ10
7.107によって棒96から付勢されている。各バネ
106.106.107.107   。
はロッド102.102と103.103の夫々と同軸
状態になっている。
第4図は、面4−4に沿った第3図のロボット60の正
面図であり、各スパイダ104は、多数の開口が穿設さ
れた多開口リング部108を有する。このリング部10
8には一体に多開口アーム110〜110が設けられ、
これらの多開口アーム110〜110は、互に等間隔と
なるように放射状に延在している。スパイダ104の各
アーム110は真空吸引器(吸引カップ)112を有し
、この吸引器110はスパイダ104から(第4図の平
面から外へ)突出している。スパイダ104のリング部
108の中心Cと各真空吸引器112との半径方向の間
隔は、第1図及び第2図の各ウェハ12の半径よりわず
かに小さく定められている。吸引器112〜112の半
径方向距離は、上述のように定められているので、各吸
引器112は第3図のサスセプタ16に保持された各ウ
ェハ12〜12の前面の周辺部に係合することができる
第5図において、各吸引器112は、円錐台形状の中空
上部116とこれと一体の円筒状中空下部118とを有
する。各吸引器112の円筒部118の直径は、端ぐり
(穴ぐり)119の直径よりもわずかに小さい。尚、こ
の孔119は、各アーム110の底に穿設されておりア
ーム110の開口119aと同軸関係にある。各吸引器
112の円筒部118は、切欠119bを有し、これに
より吸引器112が開口119aに係合することができ
る。端ぐり119は、メネジが刻設されており、突起付
の継手120の端部120aのオネジに螺合されている
。この継手120はホース121の端121aに係合し
ている。ホース121の反対側端121bは弁123を
介して真空ポンプ122に接続されている。
(silastic) Eシリコーンのような熱硬化性
シリコーン、エラストマーから作られている。この商標
のエラストマー・シリコーンは、化学的に非常に純粋で
あり、ウェハ12を汚染する恐れのあるNa” 、K”
 、(J−などのイオン汚染物質をほとんど含有してお
らず、更に非摩耗性であり、熱的に非常に安定であるの
で、吸引器112〜112の材料としては非常に有効で
ある。
第3図において、吸引器112〜112は、ウェハ12
が存在しないサスセプタ16に接触すると、汚染される
恐れがある。そこでこの汚染を回避する為に、一対の検
出器123a、123bがアーム部68の端95の上部
と底部に取付けられ27301型スキヤナーが好ましく
、パルス光源(不図示)と光センサ(不図示)とを有し
ている。
ロボット60のアーム部68がサスセプタ16の割出さ
れた側面18に対向する位置にあると、各検出器123
aと123bは、サスセプタ・ポケット14〜14(第
1図参照)の夫々に対向する。
このとき、検出器123a又は123bの一方に対向す
るポケット14にウェハ12が存在する場合には、その
検出器から放射された光はウェハで反射され戻って来る
。ところが、サスセプタ・ポケット14にウェハ12が
存在しない場合には、ポケットの表面がマット面であり
入射光を散乱させるので、ポケットからの反射光は無い
ウェハ・ロード・ステーション124 第2図の棚34は、新しいウェハ12〜12を収容する
ウェハ・ロード・ステーション124を支持している。
第6図において、ウェハ・ロード・ステーション124
は、カセット昇降41126を有し、この昇降l112
6は、矩形開口128を貫通して棚34内に取付けられ
ている。昇降機から成り、この働きは、設置されたウェ
ハ・カセット・キャリヤ130を昇降することである。
こキャリアを使用でき、このキャリヤは、多数のスロッ
ト131〜131を有し、この各スロット131は一枚
の新しいウェハ12〜12の縁を支持する。
棚34上には、開口128に隣接して往復動(シャトル
)ロボット134が取付けられ、この往復動ロボット1
34は一対のウェハ12.12の各々をキャリヤ130
から次ぎ次ぎと取り出し、往復動板134に搬送する。
往復動ロボット134は棚34に取付けられた基体13
6を有し、この基体136には、互に平行かつ離間した
一対の軸138.138 (一方の軸のみ図示されてい
る。)が固設され上方に突出している。これらの軸13
8.138の各々は、一対のブロック140と141の
各々に内蔵された一対のリニア軸受(不図示)の夫々を
貫通している。これらのブロック140.141は、積
み重ねられている。また、流体シリンダ142はブロッ
ク140に接続された本体部と、基体136に接続され
たシリンダ軸とを有し、そのブロック140を蒸射13
6の上方にわずかな距離(374インチ)だけ変位させ
る。流体シリンダ143は、本体がブロック140に取
付けられ、そのシリンダ軸がブロック141に取付けら
れ、このブロック141をブロック140の上方にわず
かに(例えば、0.020インチ)持ち上げる。
ブロック141は一対のリニア軸受(不図示)を有し、
これらのリニア軸受は互に離間し、ブロック141を水
平方向に貫通し、一対の柱体144.144を夫々摺動
可能に収容している。各柱体144.144の端のうち
ブロック141から離れた方の端は、水平アーム145
に取付けられている。このアーム145は、流体シリン
ダ146によって横方向に、即ちブロック141に近ず
いたり遠ざかるように変位される。このシリンダ146
は、本体がブロック141に接続され、シリンダ軸がア
ーム145に接続されている。
アーム145は、カセットキャリヤ130の方へ水平に
延びた薄へら体148を有する。第8図に示したように
、このへら体148の表面には開口149.149が複
数個穿孔されており、これらの開口149は、へら体1
48内を長手方向に延在する通路150に連通している
。この通路150は弁(不図示)を介して第5図の真空
ポンプ122に接続されている。
第7図において往復動板134は金属(例えばアルミニ
ウム)厚板から作られており、これは充分に研磨された
一体の軸151=151上を摺動する。これらの軸15
1.151は棚34のスロット152内に配設され、こ
れらは第2図に示したようにロボット60の基体64の
半径方向に一致している。第8図において、第1の流体
シリンダ154は、その本体が、往復動板134に連結
され、そのシリンダ軸が第2のシリンダ156の本体に
連結され、この第2シリンダ156の軸は棚34に固着
されている。上記シリンダ154の働きは、往復動板1
34を第2図の基体64から遠く離隔した原位置からス
ロソl−152(第7図)内の、基体64との中間位置
へ移動させることであり、シリンダ156の働きは、往
復動板134をスロッ)152 (第7図)の上記中間
位置から第2図の基体64に最も近いスロット端部へ移
動させることである。
一対の先細り円形凹部158.158(第7図参照)は
往復動板134の上面に位置し、その凹部の大きさは、
夫々ウェハ12.12を収容するとそのウェハ中心が凹
部158の中心に一致するように定められている。各凹
部158は水平スロワ)159 (第8図)の上方に位
置し、この水平スロット159は、アーム145に最も
近い前縁159aから往復動板134の中に延在してい
る。
第7図において、両凹部158.158の夫々の中心C
,C間の距離は第4図のスパイダ104.104の夫々
の中心C,C間の距離にほぼ等しいので、スパイダ10
4.104の吸引器112.112は往復動板134に
収容されたウェハ12.12に係合することができる。
各回部158内には、窪み160aが設けられ、この窪
み160aと凹部158の中心との距離りは、ウェハ1
2の半径より小さく定められている。各窪み160aは
、第3図の検出器123a、123bと同一の検出器1
60bを内蔵し、この検出器160bはウェハ12が凹
部158内に存在するか否かを検出する。
往復動板134の前縁159aからは切欠部161が各
凹部158の内に延びており、この切欠部161の大き
さは、へら体148が切欠部161内に入り込めるよう
にへら体14Bよりもわずかに大きく定められている。
第8図に示したように各切欠部161は往復動板134
のスロット159に連通している。第2の対の切欠部1
62.162の各々は、往復動板134の背後縁163
から凹部158.158の夫々の中に入り込んでいる。
第7図において、双網車(プーリー)部材164と単網
車部材166は各切欠162内において互にわずかな距
離だけ離れ、往復動板134に回転可能に支持されてい
る。双網車部材164と単網車部材166のまわりには
ゴムベルl−168(例えばネオプレン)がループ状に
巻かれている。
各切欠162内の綱車部材164と166の高さは、次
のように定められている。即ちベルト168の一部が第
8図に示したように凹部158内のウェハ12(想像線
で示した。)の下面に摩擦接触するように上記高さが定
められている。
第8図において、第2のゴムベルト17(l双綱軍部材
164と駆動網車172とのまわりにループ状に巻付け
られ、この駆動網車172は往復動板134に取付けら
れたモータ174によって駆動される。これによりモー
タ174は、他方の切欠162内の綱車164と166
とに巻かれたベルト168を第2ベル)170を介して
回転駆動する。
第7図において、往復動板134の各凹部158内には
円形窪み175が形成されている。この窪み175は、
凹部158の外周付近に位置しているので、ウェハの平
縁176が上に位置する時以外は、ウェハ12に被覆さ
れる。各凹部158内には、第3図の検出器123a、
123bと同一の検出器177が設けられ、この検出器
177は、平縁176が自身の上を通過した時点を検出
する。
胴JLIllu上ユ」− 第9図は制御回路178の概略図を示したもので、この
制御回路178は、一対の凹部158、158の一方に
収容されたウェハ12を回転させるモータ174を制御
する。これと同一の制御回路(不図示)が、他方の凹部
158内のウェハ12を回転させるモータを制御する為
に設けられている。制御回路178は、検出器177の
出力信号を増幅し、それを、一対のワン、ショット、マ
ルチバイブレーク(以下、ワン・ショット・マルチと称
する)184と186の入力に送るアンプ182を有す
る。このワン・ショット・マルチ184と186は夫々
アンプ182からの正入力パルスと負入力パルスに応じ
て出力パルスを発生する。
ワン・ショット・マルチ184の出力は、RSフリップ
フロップ188のリセット(R)入力に送られ、ワン・
ショット・マルチ186の出力はORゲート190の第
1人力に送られる。このORゲート190の第2人力に
はRSフリップフロップ188のQ出力が接続されてい
る。またORゲート190の出力はRSフリップフロッ
プ192のリセット(R)入力に接続されている。RS
フリップフロップ192のQ出力は第2のORゲート1
94の第1人力に接続され、このORゲート194の第
2人力はRSフリップフロップ188のQ出力に接続さ
れている。
ORゲート194の出力は、一対のRSフリップフロッ
プ196と198の各々のリセット(R)入力に夫々接
続されている。このフリップフロップ198のQ出力は
オプト(光)アイソレータ200の入力端子に接続され
、このアイソレータ200の接地端子は回路接地に接続
されている。
またアイソレータ200は、給電端子SがDC電圧供給
源(不図示)の正端子+Vに接続され、この電圧供給源
の負端子は回路接地に接続されている。電圧供給源の正
端子はまた、電圧降下用抵抗202を介してモータ17
4の一端子に接続され、このモータ174の他端子はオ
プトアイソレータ200の出力端子0に接続されている
ウェハ・アンロード・ステーション203第2図におい
て、棚34には、処理済のウェハを収容するウェハ・ア
ンロード・ステーション’IQ 203が取付けられている。第10図に示したように、
ウェハ・アンロード・ステーション203は一対のウェ
ハ・カセット昇降181204と2062660CP型
昇降機を使用することができる。
各カセット・昇降機204と206は棚34の一対の開
口を夫々貫通しており、これにより昇降機204.20
6は、第3図のアーム部68がアーム部66に対して垂
直に旋回された状態でアーム部66と共に回転された時
にアーム部68のスパイダ104.104が夫々描く円
弧内に位置している。
カセット昇降機204と206の各々は、コンベアを具
備し、このコンベアは所定高さのプラットホーム208
から構成され、このプラットホーム208は各長手方向
側部に回転可能に支持された一対のエンドレス・ゴムベ
ルト210.210を有する。各ベルト210.210
は、その一部がウェハ(不図示)を支持する為にプラッ
トホーム208より上方に位置している。モータ(不図
示)がベル)210,210を一体に駆動し、これによ
りベルト上のウェハ12をカセット・キャリヤ212内
に搬送する。尚、このキャリア212は昇降可能に昇降
機上に鉛直に載置されている。
第11図において、ウェハ・ロード及びアンロード・装
置26の全制御は、制御器216によって行われる。こ
の制御器216は、メモリ218を有し、このメモリ2
18はプロセッサ220が実行する制御プログラムを記
憶している。入出力インターフェース222はプロセッ
サ220をオペレータ操作表示パネル224に接続し、
これにより、ロード・アンロード装置26の状態の表示
に加えて、オペレータ・コマンド(指令)を手動が好ま
しい。入出力インターフェース222は、またプロセッ
サ220をリミットスイッチ45.76a 、76b、
101と検出器123 a 、123b、4 υ 160a、160bと回転センサ54とに接続している
ので、プロセッサ220は、これらの各回路からの入力
信号を受ける。
プロセッサ220は、入出力 インターフェース222
からの入力信号を受けると、メモリ218内のプログラ
ムに従って制御信号を発生する。これらの制御信号は、
プロセッサ220から入出カイ ン・ターフエース22
2を介してカセット昇降機130.204.206とモ
ータ52と88とに送られそれらの作動を制御する。プ
ロセッサ220は更に別の制御信号を発生し、これらの
信号は入出力 インターフェース222を介して弁12
3と、各弁226.227.228.230.231.
232.234.236.238に送られる。これに応
じて、これらの弁は、加圧流体供給源(不図示)からシ
リンダ142.143.146.154.156.90
.75.100及び42.42への加圧流体の流れを制
御する。
第12図は、メモリ218(第11図参照)に記憶され
たプログラムのフローチャートを示したもので、プロセ
ッサ220はこのプログラムを実行して第1図のサスセ
プタ16上のウェハ12〜12のローディング及びアン
ローディングを制御する。
算 ヒステ・プ(ステップ240) オペレータがオペレータ操作表示端末器224によって
コマンドを入力すると、メモリ218内のプログラムの
実行が開始され、まずステップ240が実行されてロー
ド・アンロード装置26が初期化されている。装置26
の作動開始時には、プラットホーム40が下降されてお
り、かつアーム部68が鉛直位置(即ちアーム部66に
垂直な位置)で掴み体94が引込んでいなければならな
い。また往復動ロボット132のアーム145は基体1
36から上昇され、かつカセット昇降機126から離間
されていなければならず、往復動板134の位置が基体
64から離れていなければならない。
このステップ240の間に、各リミットスイッチ45.
76a、76b、101の状態がチェノりされて、第2
図のプラットホーム40とロボットアーム60の位置が
調べられる。往復動ロボット132と往復動板134の
位置を検出する別のリミットスイッチ(不図示)もチェ
ックされる。
もし、初期条件が所望の状態になっていない場合には、
装ff126が作動され所望の初期条件を達成する。ま
たこのステップ240の間に、プロセッサ220内のレ
ジスタはすべて記憶していた過去の不要データをクリア
する。
テーブル46上でのサスセプ 16の  (ステップ2
42) ステップ240の後に、サスセプタ16は弁238 (
第11図)を作動してシリンダ42.42を加圧するこ
とによって、テーブル46に係合される(ステップ24
2)。これを詳述すると、シリンダ42.42の加圧に
よりプラントホーム40が上昇し、これによりテーブル
46(第2図)がサスセプタ16の基体に接触する。ガ
イド56.56と58.58がテーブル46上のサスセ
プタ16の側面18〜18の底を捕捉するので、サスセ
プタ16はロボット60に対して正確に位置決めされる
。このようにサスセプタ16をロボット60に対して正
確に位置決めすることは、ロボットを用いてサスセプタ
上のウェハ12〜12をローディングしたりアンローデ
ィングする場合に必須のステップである。
サスセブ 16の即  しくステップ244)サスセプ
タ16がテーブル46上に捕捉されると、このテーブル
46の割り出しが行われる(ステップ244)。こうし
てサスセプタ側面18〜18のうちの一側面が選択され
ると、この選択された側面は、基準位置にもたらされた
ロボットアーム62の掴み体94と位置的に一致するこ
とになる。プロセッサ220は、回転センサ54からの
信号に従ってモータ52に通電することによってテーブ
ル46の割出を行う。
几 ゛ ウェハのアンローディング(ステップ246)
次に、ロボット60がプロセッサ220によって作動さ
れ、サスセプタ16の割出側面18上の処理済ウェハ1
2.12をアンロードしてアン口−ド・ステーション2
03(第10図)に搬送する(ステップ246)。これ
を詳述すると、まず、プロセッサ220は、一対のウェ
ハ12.12がサスセプタ16の割出側面18上に存在
するか否かを、検出器123aと123bの出力信号を
検知することによってチェックする。もしウェハ12.
12が全く存在しない。若しくはウェハが一枚だけしか
存在しない場合には、エラー・メツセージがオペレータ
操作表示パネル224に表示される。その後の作動はす
べて、オペレータが適宜正しい作動をとるまで中断され
る。他方、2枚のウェハー12.12が選択されたサス
セプタ側面18に存在する場合には、弁236がプロセ
ッサ220によって作動され、シリンダ100を加圧し
棒96(第3図参照)をアーム部68から外方へ変位さ
せる。
この棒96が左方へ変位されると、掴み体94の各スパ
イダ104.104の吸引器112.112が選択サス
セプタ側面18上の各ウェハ12.12の前面外周にゆ
っくりと接触する。これと同時に弁123が作動され、
真空ポンプ122が各吸引器112.112を介して真
空吸引するとウェハ12.12が吸引器112.112
に係合される。ウェハ12.12が係合されると、シリ
ンダ100が加圧され掴み体94を引込めてウェハ12
.12を選択サスセプタ側面18がら取り出す。
この時点になると、これまで作動状態であり、シリンダ
92を加圧しロボットアーム62を係止していた弁23
2が、非作動状態になるため、アーム62が回動可能と
なる。その後、モータ88が通電されると、アーム62
 (第2図参照)は、ウェハ・アンロード・ステーショ
ン203の方へ短い円弧距離だけ反時計方向に回転され
る。アーム62が停止すると、アーム部68は、弁23
4を作動しシリンダ75を加圧することによって、鉛直
位置に旋回される。
このようにアーム部68が旋回されてアーム部66に対
して垂直になった後に、アーム62が再び時計方向に回
転して、掴み体94に保持された各ウェハ12.12を
、カセット昇降機204と206の一対のゴムベルト2
10.210の上方位置に夫々移動させる。ウェハ12
.12が上述の位置に達すると、シリンダ90が加圧さ
れアーム62を係止する。その後直ちに弁123が不作
動になり、各吸引器112.112の真空吸引が断たれ
る。こうして、掴み体94は一対のウェハ12.12を
夫々カセット・昇降機204.206上に載置する。
ウェハ・アンロード・ステーション203の(ステップ
248) 上述のようにウェハ12が載置されると、これに応じて
、各カセット・昇降機204.206のモータ(不図示
)が昇降機コンベアのベルト210 。
210(第10図参照)を駆動し、ベルト上のウェハ(
不図示)をキャリア212内に送り、キャリヤの一番上
のスロットに収容する。その後、各昇降機204.20
6は夫々のカセット・キャリヤ212を上昇させて、次
のウェハ12をキャリヤの空スロットのうちの一番上の
スロットに収容する操作に備える。上述のように、処理
済の一対のウェハを、各昇降機204.206のカセッ
ト・キャリヤ212に夫々収容するように構成すること
は、複数のウェハを単一のキャリヤに収容する場合より
も一般に望ましいことである。以上のようにして、上部
及び下部のサスセプタ・ポケット14.14内のウェハ
12.12は互に離隔状態即ち別々の状態に保つことが
できる。
ロード・ステーション124におけるウェハ12、ユ」
(す1寡(ステップ250) ステップ248の間に、ウェハ・・ロード・ステーショ
ン124が作動され、新しい一対のウェハの取出用意を
する(ステップ250)。この一対のウェハの取出準備
は、一対のウェハの各々をカセット・キャリヤ130か
ら往復動板134に次ぎ次ぎに搬送することによって行
われる。また、ウェハ12.12は往復動板134の夫
々の凹部158.158に連続的に位置合せしなければ
ならない。初めは基体64(第2図参照)に近い方の往
復動板の凹部158がカセット昇降機126に丁度対向
する位置にあるので、ウェハはこの凹部に載置される。
カセット・キャリヤ130からのウェハ12を昇降機1
26に対向した凹部158に載せる為には、まず弁22
8が作動される。この結果、流体シリンダ146が加圧
されアーム145を横方向内側、即ちブロック141の
方へ変位させて、へら体148をカセット・キャリヤ1
30内の一番下のウェハ12の下に入れる。次いで、シ
リンダ143が加圧されブロック141をブロック14
0かられずかの量だけ上昇させ、これによりへら体14
8がウェハ12をキャリヤ130のスロット131〜1
31から持上げる。
次に、シリンダ142と143が加圧され、ブロック1
40と141とを降下させ、これによってアーム145
を降下させる。こうして、アーム145が降下すると、
へら体148がカセット・キャリヤ130に対向した凹
部158の切欠161を通って変位してスロット159
内に入る。このへら体148がスロット159内に入る
と、通路150による真空吸着が断たれる。こうしてへ
ら体148がスロット159に入ると、へら体に吸着さ
れていたウェハ12はカセット昇降機126に対向した
凹部158に載置される。
ウェハ12を凹部158に載置した後に、シリンダ15
4(第8図参照)が加圧され、往復動板134を変位さ
せて残りの空の凹部158をカセット昇降機125に位
置的に一致させる。へら体148に残りの空回部158
内の切欠161に位置合せされているので、このへら体
148と往復動板134との間には何ら干渉もない。従
ってへら体148を往復動板134から持上げることが
できる。
往復動板134が上述のようにシリンダ154によって
変位されている間に、凹部15B 、158の一方に既
に載置されているウェハ12は、モータ174によって
回転され、ウェハのアライメントが行われる。モータ1
74の制御は、プロセッサ220からの信号(「スター
ト」)に応じて対応の制御回路178(第9図参照)に
よって行われ5す る。尚、上記信号は入出力インターフェース222を介
して各フリップフロップ188.192.198のセッ
ト入力に送られ、これらのフリップフロップをセットし
て、上記モータ174の制御を行う。フリップフロップ
198は、セットされると、論理「H」信号をオプトア
イソレータ200の入力■に送り、このアイソレーク2
00はこれに応じてモータ174に通電して凹部158
内のウェハ12を回転させる。
ウェハ12が凹部158内で回転すると、検出器177
は、ウェハの平部176がこの検出器の上を通過する時
に、露呈される。この検出器177は、その露呈により
ウェハ12から検出器177へ戻る反射光が無くなるの
で、出力信号が論理rL(低)」から論理rH(高)」
に変化する。
検出器177の出力がLからHに変化すると、ワン・シ
ョット・マルチ184がフリップフロップ188をリセ
ットする。
フリップフロップ188がこのようにリセットされても
、フリップフロップ192が依然としてセント状態であ
るので、フリップフロップ196と198はセット状態
のままである。フリップフロップ198がセット状態の
ままである限り、オプトアイソレータ200はトリガー
状態のままであり、モータ174への通電が保たれウェ
ハ12の回転が続行される。ウェハ12が回転を続ける
と、ウェハの平部176による検出器177の露呈が終
了する。検出器177がウェハ12によって被覆される
と、この検出器の出力信号がHからLに変化し、ワン・
ショシト・マルチ186の出力信号を論理rHJから論
理rLJに変化させる。
フリップフロップ188は、既にワン・ショット・マル
チ184によってリセットされているので、ワン・ショ
ット・マルチ186の出力信号の大きさが変化するとフ
リップフロップ198と196の両方ともリセットされ
る。フリップフロップ198がリセット状態になると、
オプトアイソレータ200はモータ174への通電を中
止する。こうして、ウェハ12の回転は、ウェハ平部1
76が検出器177を丁度通過した時点で停止する。フ
リップフロップ196は、リセット状態になると、凹部
158内のウェハ12が正しくアライメントされたこと
を示す論理rHJの信号をそのQ出力(DONE (終
了)信号として示されている。)に発生し、この信号は
プロセッサ220に供給される。凹部158の外周上で
の検出器177の角度位置を選定することによって、凹
部内のウェハ12についてアライメント位置を調整する
ことができる。
板134に載置されたウェハ12のアライメントが終了
すると、昇降機126上のカセット・キャリヤ130は
降下される。すると往復動ロボット132が上述と全く
同じように作動され、キャリヤ130内の次のウェハ1
2を往復動板の空の凹部158に搬送する。その後、今
、載置されたウェハ12について上述と同一の方法でア
ライメントが行われる。こうして一対のウェハ12.1
2について連続的に凹部15B、15Bへのローディン
グが行われ、かつアライメントが終了すると、第8図の
シリンダ156が加圧され、往復動板134を第2図の
ロボッ1−60の基体64に近い方のスロット52の端
部まで移動する。
ロボット60によるサスセプタ14へのローディング(
ステップ252) 往復動板134が基体64の方へ移動されると、ロボッ
ト60は、往復動板のウェハ12.12をサスセプタ1
6に搭載、即ちローディングすることになる(ステップ
252)。往復動板134に載置されたウェハ12.1
2をサスセプタ161に搭載する為には、まずロボット
アーム62の係止を解く。この後、モータ88が通電さ
れ、アーム62を時計方向に回転してアンロード・ステ
ーション203からロード・ステーション124に移動
して、掴み体94を、往復動板134の凹部158.1
58内のウェハ12.12にアライメントする。
アーム62の回転に引き続いて、シリンダ9゜が加圧さ
れてアーム62を係止する。次にプロセッサ220が往
復動板134上の凹部158.158内の検出器15Q
a、160aの状態をチヱックして、両凹部のいずれか
が空であるか否かを調べる。もし、凹部158.158
のいずれかにウェハ12が存在しない場合には、掴み体
94をこれ以上作動させずにオペレータ操作表示パネル
224にエラー・メツセージを表示する。こうして、掴
み体94の吸引器112.112が往復動板134に直
接接解することによる汚染が回避される。
他方、各凹部158.158にウェハ12.12が入っ
ていた場合には、シリンダ100が加圧され掴み体94
を往復動板の方へ近ずける。これにより、スパイダ10
4.104の吸引器112.112が凹部158.15
8内のウェハ12.12に接触する。これと同時に弁1
23が作動され、各吸引器112.112を介して真空
吸着が行われ、ウェハ12.12の前面外周部を吸引器
に係合させる。
ウェハ12.12が吸引器112.112によって係合
された後、シリンダ100を加圧して、掴み体94を引
込め、それからアーム67の係止を解く。次いでモータ
88が通電されると、これによりアーム62は、時計方
向に回転して、サスセプタ16に対向した基準位置から
少し離れた位置にもたらされる。
アーム62の回転が停止した後に、アーム部68がアー
ム部66と一直線になるように旋回される。それから、
アーム62の回転が再開され、掴み体94に保持された
ウェハ12.12をサスセプタ16の割出側面18のポ
ケット14.14に対向させる。ウェハ12.12が選
択されたサスセプタ側面16に対向すると、アーム62
が係止される。
次に、シリンダ100が加圧され、掴み体94をアーム
部68からサスセプタ16の方へ変位させて、掴み体9
4に保持されたウェハ12.12を、割出サスセプタ側
面18のポケット(第1図参照)内に着座させる。次い
で吸引器112.112の真空吸着が中止されウェハ1
2.12から吸引器を離す。ウェハ12.12がサスセ
プタ16上に搭載された後に、掴み体94がアーム部6
8から引込められてロード動作が完了する。このロード
動作の完了時に、プロセッサ220は、「ロード・ステ
ップ」レジスタと呼ばれる内部レジスタを1だけ増加さ
せる。
ローディング びアンローディングの6 チェツークー
(ステップ254) ロード動作の完了後、プロセッサ220は、サスセプタ
16が完全にアンロードされ、新しいウェハ12.12
がサスセプタ16に再搭載されているか否かを調べる。
この為に、プロセッサ220は、上記ロード・ステップ
・レジスタに記憶された値をサスセプタ16の側面18
.18の数と比較する。もしロード・ステップ・レジス
タ内の記憶値が側面18.18の数に等しい場合には、
プロセッサ220は、プログラムの実行の終止(ステッ
プ258)前に、ローディング及びアンローディングの
終了(ステップ256)をオペレータ制御パネル224
に知らせる。この場合以外には、サスセプタ16の各側
面18.18がアンロードされそこから新しいウェハ1
2.12の再ロープィングが完了するまで、ステップ2
44〜252が繰り返される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、胴体型反応器の多側面型サスセプタ上のウェ
ハをローディング及びアンローディングする本発明によ
る装置の側面図、 第2図は第1図のローディング及びアンローティング装
置の平面図、 第3図は、第2図のローディング及びアンローディング
装置のロボットを一部断面で詳細に示した側面図、 第4図は、第3図のロボットのスパイダを示した正面図
、 第5図は、第4図のスパイダの真空吸引器を詳細に示し
た、第4図の面5−5に沿った断面図、第6図は、第1
図のローディング及びアンローディング装置のウェハ・
ロード・ステーションの一部を詳細に示した斜視図、 第7図は、第6図のウェハ・ロード・ステーションの往
復動板を詳細に示した平面図、第8図は、第7図の面8
−8に沿った断面図、第9図は、第7図及び第8図の往
復動板のウェハをアライメントするウェハ・アライメン
ト・システムの一部を構成する制御装置の電気ブロック
図、 第1O図は、第1図のローディング及びアンローディン
グ装置のウェハ・アンロード・ステーションの一部を詳
細に示した斜視図、 第11図は、第1図のローディング及びアンローディン
グ装置を制御する主制御装置を示したブロック図、 第12図は、第1図のローディング及びアンローディン
グ装置を制御する第11図の制御装置によって実行され
るプログラムのフロー・チャート図である。 1−・−−−−−−−−・−・−ウェハ、     1
4 −−−−−−−−−ポケット、16−・−サスセプ
タ、   1 B  −−−−一・〜側面、40−・−
・プラントホーム、46−・−−−−−テーブル、56
.58・−・−・ガイド、   60−−−−−−−−
−一ロボット、112−・−真空吸引器、 124−−−−−−・−・ウェハ・ロード・ステーショ
ン、130 −・・−・−ウェハ・カセット・キャリヤ
、203 ・−・−−−−−−ウェハ・アンロード・ス
テーション。 出願人 : アメリカン テレフォン アンドテレグラ
フ カムバニー 一面の浄書(内容(こ変更なし)、 5υ     50

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ウェハをサスセプタに自動的にローディングする方
    法において、 ロード・ステーションにおいてウェハをピックアップ装
    置の少なくとも一個の吸引手段に係合するステップと、 ウェハが上記ピックアップ装置に係合した状態で上記ピ
    ックアップ装置を上記ウェハ・ロード・ステーションか
    ら移動させるステップと、上記ピックアップ装置の近傍
    に上記サスセプタを位置決めするステップと、 上記ピックアップ装置を上記サスセプタの方へ移動して
    上記ウェハを上記サスセプタ上に置くステップと、 上記ウェハが上記サスセプタに置かれた後に上記ピック
    アップ装置と上記ウェハとの係合を解くステップと、 を具備することを特徴とする方法。 2、上記サスセプタは複数の側面を具備し、これらの側
    面の各々は複数のポケットを有し、上記位置決めステッ
    プは、上記サスセプタを割り出してその選定した側面を
    基準位置の上記ピックアップ装置に隣接させるステップ
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    方法。 3、ウェハをサスセプタから自動的にアンロードする方
    法において、 少なくとも一個の吸引手段を有するピックアップ装置に
    隣接するように上記サスセプタを位置決めするステップ
    と、 上記サスセプタ上のウェハと上記吸引手段とを係合させ
    るステップと、 上記ウェハが上記ピックアップ装置に係合した状態で、
    上記ピックアップ装置を上記サスセプタからウェハ・ア
    ンロード・ステーションに移動させるステップと、 上記アンロード・ステーションにおいて、上記ウェハと
    上記ピックアップ装置との係合を解除するステップと、 を具備することを特徴とするう方法。 4、上記サスセプタは複数の側面を有し、この各側面は
    複数のウェハ保持用ポケットを有し、上記係合及び位置
    決めステップは、上記サスセプタを割り出して、その選
    定した側面を上記ピックアップ装置に隣接させるステッ
    プを含むことを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載
    の方法。 5、サスセプタ上のウェハの自動アンローディング及び
    ローディング方法において、 上記サスセプタ上のウェハが、少なくとも一個の吸引手
    段を有するピックアップ装置に隣接するように上記サス
    セプタを位置決めするステップと、 上記ウェハと上記吸引手段とを係合させるステップと、 上記ピックアップ装置を上記サスセプタからウェハ・ア
    ンロード・ステーションに移動させて、このウェハ・ア
    ンロード・ステーションにおいて上記ウェハを解放し収
    容するステップと、上記ピックアップ装置を上記ウェハ
    ・アンロード・ステーションから新しいウェハを収容し
    ているウェハ・ロード・ステーションに移動させるステ
    ップと、 上記ロード・ステーションの上記ウェハを上記吸引手段
    に係合させるステップと、 上記ピックアップ装置を上記ウェハ・ロードステーショ
    ンから上記サスセプタへ移動させて、この上記サスセプ
    タにおいて上記ウェハを、上記吸引手段からの解放時に
    上記サスセプタに搭載するステップと、 とを具備することを特徴とする方法。 6、上記サスセプタは複数のウェハを有し、上記各ステ
    ップは、上記サスセプタ上のウェハが上記アンロード・
    ステーションに搬送され、かつ上記ウェハ・ロード・ス
    テーションからの新しいウェハと置換されるまで、繰り
    返されることを特徴とする特許請求の範囲第5項に記載
    の方法。 7、上記サスセプタは複数の側面を有し、 上記サスセプタ位置決めステップは、上記サスセプタの
    側面が割出可能テーブルの複数の直立ガイドの間で保持
    されるように、上記テーブル上の上記サスセプタの底を
    捕捉するステップと、上記テーブルを割り出して上記サ
    スセプタの選定された側面を上記ピックアップ装置に隣
    接させるステップとを具備することを特徴とする特許請
    求の範囲第6項に記載の方法。 8、上記ウェハ・サスセプタ係合ステップは、上記ウェ
    ハの前面外周を上記ピックアップ装置の吸引手段に接触
    させるステップと、上記吸引手段によって真空吸着する
    ステップとを含むことを特徴とする特許請求の範囲第6
    項に記載の方法。 9、上記ウェハ・吸引手段係合ステップは、上記ウェハ
    の前面外周を上記ピックアップ装置の吸引手段に接触さ
    せるステップと、上記吸引手段によって真空吸着するス
    テップとを含むことを特徴とする特許請求の範囲第6項
    に記載の方法。 10、上記ロード・ステーションで上記ピックアップ装
    置に係合されたウェハは、そのアライメントがピックア
    ップの前に行われることを特徴とする特許請求の範囲第
    6項に記載の方法。 11、多側面サスセプタ上のウェハのローディング及び
    アンローディング方法において、割出可能テーブル上の
    複数の直立ガイドの間に上記サスセプタの側面下部を捕
    捉するステップと、 上記テーブルを割り出して、そのサスセプタの選択され
    た側面を、ロボットアームの端に摺動可能に取付けられ
    た吸引器保持ピックアップ装置に隣接させるステップと
    、 上記ピックアップ装置を上記ロボットアームから外方に
    突出させて上記サスセプタの選択側面上の各ウェハを上
    記吸引器に接触させ上記吸引器で真空吸着しながら上記
    ウェハを上記吸引器に係合させるステップと、 上記ピックアップ装置を上記ロボットアームの方へ引込
    めるステップと、 上記ロボットアームを上記サスセプタから第1の方向に
    回転させて、上記ピックアップ装置をウェハ・アンロー
    ド・ステーションの方へ変位させ、このアンロード・ス
    テーションで上記吸引器の真空吸着を中止し上記ウェハ
    を離しそれを上記アンロード・ステーションに収容する
    ステップと、 上記ロボットアームを更に第1方向に回転させて、上記
    ピックアップ装置を上記ウェハ・アンロード・ステーシ
    ョンから新しいウェハを収容するウェハ・ロード・ステ
    ーションへ移動させるステップと、 上記ピックアップ装置を上記ロボットアームから外方へ
    突出させて上記ウェハ・ロード・ステーションの複数の
    ウェハの各々と上記ピックアップ装置の真空吸引状態の
    吸引器とをゆっくり接触させてウェハを係合させるステ
    ップと、上記ピックアップ装置を上記ロボットアームの
    方に引込めるステップと、 上記ロボットアームを更に上記第1方向に回転させて、
    上記ピックアップ装置を上記サスセプタの割出側面に隣
    接させるステップと、 上記ピックアップ装置を上記ロボットアームから上記サ
    スセプタの方へ突出させて、上記ピックアップ装置に保
    持されたウェハを上記サスセプタ上に搭載してから上記
    吸引器による真空吸引を中止するステップと、 上記ピックアップ装置を上記ロボットアームの方へ引込
    めるステップと、 を具備することを特徴とする方法。 12、上記サスセプタの選択側面上の各ウェハの前面外
    周部は、上記ピックアップ装置の上記真空吸引器に穏や
    かに接触されることを特徴とする特許請求の範囲第11
    項に記載の方法。 13、上記ピックアップ装置に係合された、上記ロード
    ・ステーションの複数のウェハは、ピックアップ前に連
    続的に回転されてアライメントが行われることを特徴と
    する特許請求の範囲第11項に記載の方法。 14、サスセプタ上のウェハのローディング及びアンロ
    ーディング装置において、 基準位置を含む円弧内を回転可能に基体に軸支されたロ
    ボットアームと、 上記ロボットアームの端に摺動可能に取付けられ、ウェ
    ハ係合用吸引手段を有するピックアップ装置と、 上記ピックアップ装置を上記ロボットアームに対して突
    出させ、及び引込める手段と、 上記ロボットアームが横切る上記円弧内に位置し、新し
    いウェハを収容するウェハ・ロード・ステーションと、 上記ロボットアームが横切る上記円弧内に位置し処理済
    のウェハを収容するウェハ・アンロード・ステーション
    と、 上記ロボットアームが基準位置にあるとき、サスセプタ
    を上記ピックアップ装置に隣接するように位置決めする
    手段と、 上記ロボットアームを、(a)上記基準位置から上記ア
    ンロード・ステーションに移動して上記ピックアップ装
    置が上記サスセプタ上のウェハを上記アンロード・ステ
    ーションに搬送してそこに収容可能とし、(b)上記ウ
    ェハ・アンロード・ステーションから上記ウェハ・ロー
    ド・ステーションに移動し、更に(c)上記ウェハ・ロ
    ード・ステーションから上記サスセプタへ移動して上記
    ピックアップ装置が、ウェハを上記ロード・ステーショ
    ンから上記サスセプタに搬送可能にする手段と、 を具備することを特徴とする装置。 15、上記サスセプタは多数の側面を有し、上記サスセ
    プタ位置決め手段は、 上記サスセプタの下方に配置され、ほぼ上記サスセプタ
    側面の間隔だけ離間した複数の直立ガイドを有する割出
    可能テーブルと、 上記割出可能テーブルを回転可能に軸支するプラットホ
    ームと、 上記プラットホームを上昇させて、上記割出可能テーブ
    ルを、上記サスセプタの底面に接触させ、上記テーブル
    の上記ガイドによって上記サスセプタの側面を捕捉する
    手段と、 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載
    の装置。 16、上記ロボットのアームは、 水平面内円弧を描くように上記基体に回転可能に軸支さ
    れた第1アーム部と、 上記第1アーム部と同軸状態になる第1位置と上記第1
    アーム部に対して垂直になる第2位置との間を旋回可能
    に上記第1アーム部の端に取付けられた第2アーム部と
    、 上記第2アームを上記第1及び第2位置の間で旋回させ
    る手段と、 を含むこと特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の
    装置。 17、上記ウェハ・アンロード・ステーションは、少な
    くとも一個のカセット昇降機を含み、この昇降機は、上
    記ピックアップ装置の吸引器に接触されたウェハを受領
    し収容するカセット・キャリアを保持することを特徴と
    する特許請求の範囲第14項に記載の装置。18、上記
    ウェハ・ロード・ステーションは、複数の新しいウェハ
    を内蔵するカセット・キャリアを保持するカセット・昇
    降機と、 上記ピックアップ装置によってピックアップ可能なよう
    にウェハを載置する少なくとも一個の凹部を有する往復
    動板と、 ウェハを、上記カセット昇降機上の上記カセット・キャ
    リアから上記往復動板内の凹部へ搬送する手段と、 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載
    の装置。 19、上記往復動板の各凹部には、そこに載置されたウ
    ェハをアライメントする手段が設けられていることを特
    徴とする特許請求の範囲第18項に記載の装置。 20、上記ウェハのアライメントを行う手段は、各凹部
    内のウェハを回転する手段と、 上記凹部内のウェハが所定のアライメント状態にある時
    点を検出する手段と、 上記検出手段に応じて上記回転手段を制御する制御手段
    と、 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第19項に記載
    の装置。 21、平部を持つ半導体ウェハを回転してその平部を所
    定のアライメント位置に位置決めする装置において、 上記ウェハを収容しかつその中心出しが可能な大きさの
    凹部を有する板と、 上記凹部内のウェハと一部が接触するように上記凹部内
    に回転可能に支持されたエラストマー・ベルトと、 上記ベルトを駆動して上記ウェハを回転駆動する手段と
    、 上記ウェハの外周部の下に位置するように上記凹部内に
    取付けられた検出器と、 上記検出器の出力信号に応じて上記駆動手段を制御する
    制御手段と、 を具備し、上記検出器の上記出力信号の振幅は上記ウェ
    ハの平部が上記検出器を横切った時に変化することを特
    徴とする装置。
JP28093786A 1985-11-27 1986-11-27 サスセプタ上のウエハの自動ロ−デイング及びアンロ−デイング方法及び装置 Pending JPS62188336A (ja)

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