(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板を収容するカセットキャリアを載置するキャリア載置台において、
第１のサイズの基板を収容する第１カセットキャリアを載置するキャリア台と、
前記キャリア台上に着脱自在に位置決めされるとともに、前記第１のサイズとは異なる第２のサイズの基板を収容する第２カセットキャリアを載置する板状部材とを備え、
前記キャリア台は、前記板状部材の前記キャリア台に対する位置決め及び前記第１カセットキャリアの前記キャリア台に対する位置決めを行う第１位置決め部材を備え、
前記板状部材は、前記第２カセットキャリアの前記板状部材に対する位置決めを行う第２位置決め部材を備えたことを特徴とするキャリア載置台。
【請求項２】
請求項１に記載のキャリア載置台において、
前記第２カセットキャリアは、下側に当接部を備えており、
前記第２位置決め部材は、
前記板状部材に沿って移動可能であって、前記当接部に当接可能な一対の位置決めブロックと、
前記一対の位置決めブロックのうち一方の位置決めブロックの前記板状部材に沿った移動にともなって、他方の位置決めブロックが前記板状部材に沿って移動しつつ、一方の位置決めブロックに対して接近または離間するように、前記一対の位置決めブロックのそれぞれを連結する連結部材と、
を備えたことを特徴とするキャリア載置台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハなどの基板に対して、半導体装置の製造、評価、検査および電気特性の計測などの所定処理を施す基板処理装置などに用いられ、複数の基板を収容するカセットキャリアを載置するキャリア載置台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の基板処理装置は、例えば半導体装置製造用のクリーンルーム内などに配設されており、キャリア載置台上に載置され複数の半導体ウエハを階層的に収納するカセットキャリアから順次取り出した半導体ウエハに対してＣ−Ｖ曲線などの電気特性の計測など所定処理を施した後、その半導体ウエハをカセットキャリア内に再び回収するものであった。このような基板処理装置のキャリア載置台について以下の図８に示している。
【０００３】
図８は従来のキャリア載置台の概略構成を示す斜視図である。
【０００４】
図８において、ベースプレート３１上の略中央部には、カセットキャリア３２の載置の有無を検出する検出スイッチのスイッチボタン３３の先端部が突出しており、ベースプレート３１上にカセットキャリア３２が載置された場合にその自重でスイッチボタン３３の先端部が押圧されて退入することで、カセットキャリア３２が載置されたことを制御部（図示せず）が認識する。また、ベースプレート３１上のカセットキャリア３２の各コーナ部にはそれぞれ略Ｌ字型の位置決めブロック３４が配設されており、カセットキャリア３２をベースプレート３１上の所定位置に各位置決めブロック３４で位置決めをして載置するようになっている。これらの位置決めブロック３４は、カセットキャリア３２のサイズに応じてねじ締めされて固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記従来の構成では、カセットキャリア３２は半導体ウエハの直径サイズに応じてサイズが異なっているが、そのカセットキャリア３２のサイズに応じて各位置決めブロック３４をねじ締めで付け替えていた。この位置決めブロック３４の付け替え作業は、その取付ねじが非常に小さくて扱いにくい上、カセットキャリア３２に合わせた現物合わせの調整が必要であるために、約３０分〜１時間という大幅な作業時間を要していた。しかも、この位置決めブロック３４の付け替え作業は、クリーンルーム内でのサイズ変更に伴う付け替え作業であるため、所定の手袋を着用した状態で工具を使っての作業であり非常に作業性が悪かった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、異なるカセットキャリアに対する位置決め部材のサイズ交換を容易かつ迅速にすることができるキャリア載置台を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のキャリア載置台は、複数の基板を収容するカセットキャリアを載置するキャリア載置台において、第１のサイズの基板を収容する第１カセットキャリアを載置するキャリア台と、前記キャリア台上に着脱自在に位置決めされるとともに、前記第１のサイズとは異なる第２のサイズの基板を収容する第２カセットキャリアを載置する板状部材とを備え、前記キャリア台は、前記板状部材の前記キャリア台に対する位置決め及び前記第１カセットキャリアの前記キャリア台に対する位置決めを行う第１位置決め部材を備え、前記板状部材は、前記第２カセットキャリアの前記板状部材に対する位置決めを行う第２位置決め部材を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
この構成により、第１のサイズの基板を収容する第１カセットキャリアを載置するキャリア台上に、第２のサイズの基板を収容する第２カセットキャリアを載置する板状部材を着脱するだけで、サイズ変更に伴う作業が完了するので、従来のような非常に小さい取付ねじによる取付作業や現物合わせによる調整作業も必要なく、異なるカセットキャリアに対する位置決め部材のサイズ交換が容易にかつ迅速にすることが可能となる。しかも、クリーンルーム内での作業で工具も不要で、所定の手袋を着用した状態での作業であっても、そのカセットキャリアのサイズに対する板状部材をキャリア台上に付け替えるだけの作業であるためにその作業性もよい。
【０００９】
また、キャリア載置台は、前記キャリア台が、前記板状部材の前記キャリア台に対する位置決め及び前記第１カセットキャリアの前記キャリア台に対する位置決めを行う第１位置決め部材を備え、前記板状部材は、前記第２カセットキャリアの前記板状部材に対する位置決めを行う第２位置決め部材を備えているため、キャリア台に備えられた第１位置決め部材が板状部材のキャリア台に対する位置決め及び第１カセットキャリアのキャリア台に対する位置決めを兼用しており、第２カセットキャリアを載置する板状部材を取り外した状態で、第１カセットキャリアをキャリア台上に第１位置決め部材により位置決めし、また、第２カセットキャリアの板状部材に対する位置決めを第２位置決め部材により行うことで、サイズ変更に伴う作業が完了するので、従来のような非常に小さい取付ねじによる取付作業や現物合わせによる調整作業も必要なく、異なるカセットキャリアに対する位置決め部材のサイズ交換を容易にかつ迅速にすることが可能となる。
【００１０】
さらに、本発明のキャリア載置台は、前記第２カセットキャリアが、下側に当接部を備えており、前記第２位置決め部材が、前記板状部材に沿って移動可能であって、前記当接部に当接可能な一対の位置決めブロックと、前記一対の位置決めブロックのうち一方の位置決めブロックの前記板状部材に沿った移動にともなって、他方の位置決めブロックが前記板状部材に沿って移動しつつ、一方の位置決めブロックに対して接近または離間するように、前記一対の位置決めブロックのそれぞれを連結する連結部材と、を備えるものである。
【００１１】
この構成により、第２カセットキャリアの下側の当接部に当接可能な一対の位置決めブロックのうち一方の位置決めブロックの連結部材による板状部材に沿った移動にともなって、他方の位置決めブロックが板状部材に沿って移動しつつ、一方の位置決めブロックに対して接近または離間するので、１つの板状部材で、第２のサイズの基板がどのようなサイズであっても、その第２カセットキャリアに対応することが可能となって、複数の板状部材を用意する必要がなくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るキャリア載置台を含む基板処理装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態におけるキャリア載置台を含む基板処理装置の構成を示す正面図であり、図２は図１の基板処理装置のＤＤ′断面図である。
【００１４】
図１および図２において、基板処理装置１上の左手前側には、複数の半導体ウエハ２を階層的に収納するカセットキャリア（小型のカセットキャリア３および大型のカセットキャリア３′の内のいずれか。以下カセットキャリア３，３′と記す。）を、ワンタッチで位置決め可能なキャリア載置台４上に載置し、このカセットキャリア３，３′と共にそのキャリア載置台４を取り出し位置から手前側にスライドさせて引き出し可能な構成となっている。また、カセットキャリア３，３′には半導体ウエハ２を左右方向に搬入・搬出可能な開口部３ａが配設されており、この開口部３ａに対向し得るようにインデクサアーム５が配設されている。このインデクサアーム５の下方位置にはトランスファアーム６が配設され、その右側には、半導体ウエハ２に対してＣ−Ｖ曲線などの電気特性の計測などの所定処理を施す測定室７が配設されている。この測定室７には、半導体ウエハ２を左右方向に搬入・搬出可能な開閉部７ａが配設され、このトランスファアーム６はこの開閉部７ａに対向して配設されている。
【００１５】
このインデクサアーム５のアーム駆動部８は、カセットキャリア３，３′とセンタリング部（図示せず）の間および、このセンタリング部（図示せず）とトランスファアーム６の間でこのインデクサアーム５を左右方向および上下方向に移動させる構成となっている。また、インデクサアーム５は、そのアーム先端部で半導体ウエハ２を下方から支持すると共に、その中央下面をアーム先端吸引部で吸引して半導体ウエハ２を固定した状態で、カセットキャリア３，３′内に載置された半導体ウエハ２を取り出すと共に、センタリング部（図示せず）で円形の半導体ウエハ２の外径を挾み込むことによってインデクサアーム５の半導体ウエハ２の保持位置を調整した後、インデクサアーム５はトランスファアーム６上へと下方に搬送させる。
【００１６】
また、このトランスファアーム６は、半導体ウエハ２に所定の計測を行う測定室７の搬入・搬出用の開閉部７ａを介して、測定室７内の半導体ウエハ載置台９と、インデクサアーム５からの半導体ウエハ２の受け取り位置との間で半導体ウエハ２の搬送を行うように構成されている。また、測定室７では半導体ウエハ載置台９は搬入・搬出位置と計測位置との間で移動可能に構成されている。以上のインデクサアーム５およびトランスファアーム６の移動および吸引動作は、図示しないモータおよびその駆動制御部によりなされている。
【００１７】
図３は図１および図２のキャリア載置台４の構成を示す斜視図であり、第２のサイズの基板となる直径２００ｍｍ以下の半導体ウエハ２を収容する小型のカセットキャリア（第２カセットキャリア）３を載置するためのものである。
【００１８】
図３において、ベースプレート（キャリア台）１１上の略中央部には、カセットキャリア３の載置の有無を検出する検出スイッチのスイッチボタン１２の先端部が突出しており、ベースプレート１１上にカセットキャリア３が載置された場合にその自重でスイッチボタン１２の先端部が押圧されて退入することで、カセットキャリア３が載置されたことを制御部（図示せず）が認識することができるようになっている。また、ベースプレート１１上には、略中央部の３６０度の角度を３分割した線上の所定位置にそれぞれ、２本のキネマティックカップリングピン１３がそれぞれ配設されており、これらのキネマティックカップリングピン（第１位置決め部材）１３は、板状部材としてのアタッチメントトレー１４の位置決めに用いられている。
【００１９】
このアタッチメントトレー１４上には、カセットキャリア用位置決め部材としての位置決めプレート（第２位置決め部材）１５が左右対称位置にそれぞれ配設されており、これらの位置決めプレート１５はその表面に沿って所定方向Ａにスライド可能に構成されている。これらの位置決めプレート１５の互いに対向している内側辺にはそれぞれ、中央部で途切れたブロック１５ａが設けられている。これらのブロック１５ａでカセットキャリア３を位置決めする。つまり、カセットキャリア３の底部は、図４および図５に示すように、略Ｈ字形状にリブ構成されており、斜線で示した両側のブロック１５ａの途切れた部分にＨ字形状部３ｂのリブが嵌合され、Ｈ字形状部３ｂの内側を両側のブロック１５ａで当接するように、位置決めプレート１５を互いに外方向に移動させることで、異なるサイズに応じたカセットキャリア３の位置決めを行うことができるようになっている。
【００２０】
また、この位置決めプレート１５のスライド可能な具体的構成例については、図６に示すように、一方の位置決めプレート１５のスライド動作と連動して他方の位置決めプレート１５が接近または離間自在に構成されている。つまり、アタッチメントトレー１４の裏側には、各位置決めプレート１５がそれぞれ所定方向Ａ１またはＡ２に案内されて移動するように案内溝（図示せず）が設けられており、この案内溝（図示せず）を介してアーム部材１６，１７が平行に配設されていると共に、一方の位置決めプレート１５にアーム部材１６が、他方の位置決めプレート１５にアーム部材１７がそれぞれ一体的に連結されている。これらのアーム部材１６，１７の互いに対向する内側には、長手方向に複数の歯部１６ａ，１７ａが形成されていると共に、対向した歯部１６ａ，１７ａの間には歯車１８が介装されている。このように、対向した歯部１６ａ，１７ａとその間の歯車１８との構成によって、一方を移動させることによって、２個の位置決めプレート１５は互いに反対方向に等距離移動して、互いに接近（移動方向Ａ１）または離間（移動方向Ａ２）自在である。このように、各位置決めプレート１５が、互いに反対方向に連動して等距離移動する構成とすることによって、１つのアタッチメントトレー１４で、如何なるサイズのカセットキャリア３に対してもスライドさせて内側から位置決めすることができ、したがって、各サイズの半導体ウエハ２に応じた位置決めプレート１５が配設された複数種のアタッチメントトレー１４をそれぞれ用意する必要もない。
【００２１】
また、アタッチメントトレー１４の略中央部には、図５に示すようにスイッチボタン用の孔部１９が形成されており、アタッチメントトレー１４をベースプレート１１上にセットした場合に、スイッチボタン１２の先端部は、アタッチメントトレー１４の孔部１９内に存在することになるので、アタッチメントトレー１４の表面上にボタン先端部が孔部１９を介して適度に突出するように、アダプタボタン２０を孔部１９内のスイッチボタン１２の先端部上に挿入してその孔部１９に沿って上下方向に移動自在に位置させている。これによって、アタッチメントトレー１４上に、直径２００ｍｍ以下の半導体ウエハ２を収容する小型のカセットキャリア３が載置された場合にその自重で、図４のＨ字形状部３ｂの当接部Ｂがアダプタボタン２０を介してスイッチボタン１２の先端部を押圧することでスイッチ２１がオンし、このオン信号によって、カセットキャリア３が載置されたことを制御部（図示せず）が認識することができるようになっている。
【００２２】
さらに、アタッチメントトレー１４の両側辺には、アタッチメントトレー１４を持ち運ぶための取手部２２がそれぞれ取り付けられている。この取手部２２によって、アタッチメントトレー１４をベースプレート１１上の各キネマティックカップリングピン１３に容易に挿脱させることができる。
【００２３】
図７は図１および図２のキャリア載置台４の構成を示す斜視図であり、第１のサイズの基板としての直径３００ｍｍの半導体ウエハ２を収容する大型のカセットキャリア（第１カセットキャリア）３′を載置するためのものである。
【００２４】
図７において、直径３００ｍｍの半導体ウエハ２を収容する大型のカセットキャリア３′の場合には、直径２００ｍｍ以下の半導体ウエハ２を収容する小型のカセットキャリア３の場合とは全く異なる形状をしており、この場合には、アタッチメントトレー１４を取り外した状態で、ベースプレート１１上の各キネマティックカップリングピン（第１位置決め部材）１３で、大型のカセットキャリア３′の底面側のＶ溝２３とそれぞれ嵌合させて位置決めすることができる。
【００２５】
この構成により、まず、カセットキャリア３，３′のサイズ替えに際して、直径２００ｍｍ以下の半導体ウエハ２を収容する小型のカセットキャリア３の場合には、ベースプレート１１上の各キネマティックカップリングピン１３に嵌合するように、ベースプレート１１上にアタッチメントトレー１４を装着させる。さらに、アタッチメントトレー１４上の位置決めプレート１５の一方を中央部側に多少移動させることで他方の位置決めプレート１５も中央部側に多少移動した状態で、その上にカセットキャリア３を載置する。さらに、位置決めプレート１５の一方または両方を外側に移動させて、カセットキャリア３の底面のＨ字形状部３ｂの内側リブを両側のブロック１５ａで当接させる。これによって、１種類のアタッチメントトレー１４で、異なるサイズに応じたカセットキャリア３の位置決めを容易に行うことができる。
【００２６】
また、直径３００ｍｍの半導体ウエハ２を収容する大型のカセットキャリア３′の場合には、ベースプレート１１上の各キネマティックカップリングピン１３で、カセットキャリア３′の底面側のＶ溝２３とそれぞれ嵌合させて位置決めすることができる。
【００２７】
このようにして、カセット載置部４上には右側面に開口部３ａが位置するようにカセットキャリア３，３′が載置された後、カセットキャリア３，３′と共にカセット載置部４を手前側から奥側にスライドさせて半導体ウエハ２の搬出位置にセットされる。このように、カセット載置部４を手前側と奥側の間でスライド可能に構成したことによって、カセットキャリア３，３′をカセット載置部４上にセットするのにオペレータが装置本体奥側に入る必要がなくなり、装置本体の手前でカセットキャリア３，３′をカセット載置部４上にセットすることができる。
【００２８】
次に、インデクサアーム５の先端吸引部がカセットキャリア３，３′の開口部３ａ内に移動し、カセットキャリア３，３′内に載置された半導体ウエハ２の中央下面を支持すると共に吸引して開口部３ａ（図１）外に取り出した後、センタリング部（図示せず）で円形の半導体ウエハ２の外径を挾み込むことによってインデクサアーム５の半導体ウエハ保持位置のセンター合わせをしてウエハ保持位置の調整をする。
【００２９】
さらに、インデクサアーム５は半導体ウエハ２を下方のトランスファアーム６上に搬送する。このトランスファアーム６は、その先端アーム上で半導体ウエハ２を固定すべく吸引した状態で測定室７内の半導体ウエハ載置台９上に搬入・搬出用の開閉部７ａを介して搬送する。測定室７内の半導体ウエハ載置台９上に載置された半導体ウエハ２は半導体ウエハ載置台９と共に計測位置に移動してＣ−Ｖ曲線などの電気特性の測定がなされた後に搬入・搬出位置に戻され、搬入・搬出用の開閉部７ａを介してトランスファアーム６によって取り出されることになる。このように、計測が完了した半導体ウエハ２は、トランスファアーム６から受け渡されたインデクサアーム５によってカセットキャリア３，３′内に再び回収されることになる。
【００３０】
以上のように、ベースプレート１１はキネマティックカップリング方式の大型のカセットキャリア３′に対応し、アタッチメントトレー１４はＨバー方式の小型のカセットキャリア３に対応するように、カセットキャリア３のサイズに応じた位置決め部材が設けられている。
【００３１】
したがって、サイズの異なるカセットキャリア３，３′の位置決めに際して、カセットキャリア３のサイズが所定以下の場合に、各位置決めプレート１５が配設されているアタッチメントトレー１４をベースプレート１１上に装着して、カセットキャリア３のサイズに応じて各位置決めプレート１５をスライドさせるだけで、サイズ変更に伴う作業が完了する。また、カセットキャリア３′のサイズが所定以上の場合に、ベースプレート１１上の各キネマティックカップリングピン１３だけで、カセットキャリア３′の底面側のＶ溝２３とそれぞれ嵌合させて位置決めするだけで、サイズ変更に伴う作業が完了する。
【００３２】
このため、従来のような非常に小さい取付ねじによる位置決め部材の取付作業や現物合わせによる調整作業の必要はなく、カセットキャリア３，３′に対する位置決め部材のサイズ交換を容易にかつ迅速（所要時間が短縮）に行うことができる。しかも、クリーンルーム内での作業で工具も不要で、所定の手袋を着用した状態での作業であっても、そのカセットキャリアのサイズに対する専用のアタッチメントトレー１４をベースプレート１１上に付け替えて各位置決めプレート１５をスライドさせるだけ作業であるためにその作業性にも問題はない。
【００３３】
また、アタッチメントトレー１４の着脱でサイズの異なるカセットキャリア３，３′の位置決めを行うので、調整個所もなく、未熟なオペレータであっても作業を間違えることなく、確実にカセットキャリア３のサイズ交換が行える。
【００３４】
なお、本実施形態では、アタッチメントトレー１４上の各位置決めプレート１５が接近または離間自在にスライドする構成とすることにより、１つのアタッチメントトレー１４で、異なるサイズのカセットキャリア３に対応することができるようにしたが、アタッチメントトレー１４上の両位置決めプレート１５の間隔を、異なるサイズのカセットキャリア３毎に専用に設け、その専用のアタッチメントトレー１４を、異なるサイズのカセットキャリア３に応じて付け替えることでサイズ替えに対応するようにしてもよい。この場合には、スライド調整はなくなるものの専用のアタッチメントトレー１４が、異なるサイズのカセットキャリア３の種類の分だけ必要となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、サイズの異なる第１及び第２カセットキャリアの位置決めに際して、第１のサイズの基板を収容する第１カセットキャリアを載置するキャリア台上に、第２のサイズの基板を収容する第２カセットキャリアを載置する板状部材を着脱するだけで、サイズ変更に伴う作業が完了するので、従来のような非常に小さい取付ねじによる取付作業や現物合わせによる調整作業の必要もなく、クリーンルーム内での作業で、所定の手袋を着用した状態での作業であっても、異なるカセットキャリアに対する位置決め部材のサイズ交換を容易にかつ迅速に行うことができる。
【００３６】
また、本発明によれば、第１位置決め部材が板状部材のキャリア台に対する位置決め及び第１カセットキャリアのキャリア台に対する位置決めを兼用し、第２カセットキャリアを載置する板状部材を取外した状態で、第１カセットキャリアをキャリア台上に第１位置決め部材により位置決めし、第２カセットキャリアの板状部材に対する位置決めを第２位置決め部材により行っているので、異なるカセットキャリアに対する位置決め部材のサイズ交換を容易にかつ迅速に行うことができる。
【００３７】
さらに、１つの板状部材で、異なる第２のサイズの基板の第２カセットキャリアに対応することができて、複数の板状部材を、異なる第２のサイズの基板の第２カセットキャリアの種類だけ用意する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態におけるキャリア載置台を含む基板処理装置の構成を示す正面図である。
【図２】  図１の基板処理装置のＤＤ′断面図である。
【図３】  図１および図２の直径２００ｍｍ以下のウエハ用キャリア載置台の構成を示す斜視図である。
【図４】  図３のカセットキャリアの底部リブ形状と位置決めプレートのブロックとの関係を示す図である。
【図５】  図３のカセット有無検知スイッチの構成を示す一部断面図である。
【図６】  図３の位置決めプレートのスライド機構を示す裏面図である。
【図７】  図１および図２の直径３００ｍｍウエハ用のキャリア載置台の構成を示す斜視図である。
【図８】  従来のキャリア載置台の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
２    半導体ウエハ
３    小型のカセットキャリア（第２カセットキャリア）
３′ 大型のカセットキャリア（第１カセットキャリア）
３ｂ    Ｈ字形状部
４    キャリア載置台
１１    ベースプレート（キャリア台）
１３    キネマティックカップリングピン（第１位置決め部材）
１４    アタッチメントトレー（板状部材）
１５    位置決めプレート（第２位置決め部材）
１５ａ    ブロック
１６，１７    アーム部材
１６ａ，１７ａ    歯部
１８    歯車
１９    孔部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003662372.tif 000007
【図７】
0003662372.tif 000008
【図８】
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