(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハを移動するキャリッジと、前記キャリッジから前記半導体ウエハを受取り且つ搬送する搬送ベルトと、前記キャリッジ上に前記半導体ウエハを保持する一対の位置決め部材と、前記位置決め部材から離間する方向に前記半導体ウエハを押圧するリンク部材を有するプッシャとを備えた半導体ウエハ搬送装置において、
互いに離間して且つ前記半導体ウエハに向かって前記リンク部材から突出する第１の突起及び第２の突起を前記リンク部材に設け、
前記リンク部材の前記第１の突起及び第２の突起をそれぞれ前記一方の位置決め部材及び他方の位置決め部材に接近する位置において前記半導体ウエハの側縁に当接させて、前記一方の位置決め部材及び他方の位置決め部材から離間する押圧力を前記半導体ウエハに加えることを特徴とする半導体ウエハ搬送装置。
【請求項２】
前記プッシャは、互いに平行に配置された第１のロッド及び第２のロッドを備え、前記リンク部材は、前記第１のロッド及び第２のロッドの各端部に軸着された請求項１に記載の半導体ウエハ搬送装置。
【請求項３】
前記第２のロッドより前記第１のロッドを突出させると、前記一対の位置決め部材の中間位置より一方の位置決め部材に接近した位置において、前記第１の突起が前記半導体ウエハの側縁に当接して、前記半導体ウエハは前記一対の位置決め部材の一方から離間し、
前記第１のロッドより前記第２のロッドを突出させると、前記一対の位置決め部材の中間位置より他方の位置決め部材に接近した位置において、前記第２の突起が前記半導体ウエハの側縁に当接して、前記半導体ウエハは前記一対の位置決め部材の他方から離間する請求項２に記載の半導体ウエハ搬送装置。
【請求項４】
前記リンク部材は、円弧状の連結部材と、該連結部材の内面に固着されたパッド部材とを有し、該パッド部材の両端部を折り曲げて径方向内側に突出する前記第１の突起及び第２の突起を形成した請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体ウエハ搬送装置。
【請求項５】
前記一対の位置決め部材、前記第１の突起及び第２の突起並びに前記第１のロッド及び第２のロッドを前記リンク部材に軸着する一対のシャフトは、それぞれ同一中心線に対して対称な位置に配置される請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体ウエハ搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、搬送装置、特に半導体ウエハをキャリッジから確実に離間して搬送ベルト上に移動できる半導体ウエハ搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示す従来の半導体ウエハ搬送装置は、半導体ウエハ（９）を保持しかつ下方位置と上方位置との間で垂直方向に半導体ウエハ（９）を移動するキャリッジ（１）と、下方位置にあるキャリッジ（１）から半導体ウエハ（９）を受取り且つ搬送する搬送ベルト（６）と、半導体ウエハ（９）を押圧するプッシャ（ウエハ押出し機構）（１１）とを備えている。キャリッジ（１）は、支持台（２）と、支持台（２）と並行に配置され且つ支持台（２）と共に搬送ベルト（６）に対して相対的に上下に移動可能に設けられるブラケット（３）と、支持台（２）とブラケット（３）とを連結する一対のアーム部（５）とを有する。半導体ウエハ（９）とほぼ同一の半径で形成される円弧状の切欠部（２ａ）が支持台（２）に形成され、円弧状の切欠部（２ａ）に対向して円弧状の切欠部（３ａ）がブラケット（３）に形成される。一対の円弧状の切欠部（２ａ，  ３ａ）は、半導体ウエハ（９）の直径より僅かに大きい直径上に配置され、図示しないが、半導体ウエハ（９）の厚さより大きいか又は半導体ウエハ（９）の厚さと略同一の高さの段差で形成される。
【０００３】
支持台（２）とブラケット（３）との間に形成される離間領域（１５）を跨いで支持台（２）の切欠部（２ａ）とブラケット（３）の切欠部（３ａ）とに半導体ウエハ（９）が橋渡し状態に保持される。図示しないが、一対のアーム部（５）は支持台（２）とブラケット（３）とにそれぞれ接続され且つ垂直に配置された支柱部を有し、離間領域（１５）を通じて搬送ベルト（６）がキャリッジ（１）の上方側と下方側に配置されるように、キャリッジ（１）を垂直方向に移動することができる。また、プッシャ（１１）の駆動装置を配置する開口（１３）が支持台（２）に設けられる。一対の円柱状のプラテンピンである一対の位置決め部材（４）は、支持台（２）の円弧状の切欠部（２ａ）の周縁部に沿って直立に固定される。また、一対の位置決め部材（４）の間に配置されるプッシャ（１１）は、互いに並行に配置された第１のロッド（７）及び第２のロッド（８）と、シャフト（１０）により第１のロッド（７）及び第２のロッド（８）に回転可能に軸着された円弧状のリンク部材（１２）とを備えている。第１のロッド（７）及び第２のロッド（８）の各端部に軸着されたリンク部材（１２）は、第１のロッド（７）及び第２のロッド（８）に対して回転できる。プッシャ（１１）の第１のロッド（７）及び第２のロッド（８）は、半導体ウエハ（９）の側縁に接近及び離間する方向に移動可能に図示しない駆動装置に接続される。
【０００４】
搬送ベルト（６）より運搬された半導体ウエハ（９）を図８に示す半導体ウエハ搬送装置により処理室に搬送する際に、搬送ベルト（６）上に配置された半導体ウエハ（９）をキャリッジ（１）により下側にからすくい上げるように、支持台（２）の円弧状の切欠部（２ａ）とブラケット（３）の円弧状の切欠部（３ａ）に半導体ウエハ（９）を配置する。次に、一対の位置決め部材（４）によりキャリッジ（１）上の所定の位置に半導体ウエハ（９）を保持しながら、半導体ウエハ（９）と共にキャリッジ（１）を下方位置から上方位置に上方に移動する。上方位置には、例えば図示しないスパッタ室等の処理室が設けられ、半導体ウエハ（９）にスパッタリング等の所定の物理的処理又は化学的処理を行う。処理終了後に半導体ウエハ（９）をキャリッジ（１）により処理室から取り出し、搬送ベルト（６）に向かってキャリッジ（１）を下方に移動させて、半導体ウエハ（９）を搬送ベルト（６）上に戻し、次工程に送られる。
【０００５】
処理室内で物理的処理又は化学的処理が半導体ウエハに行われ、例えば蒸着物質により半導体ウエハ（９）の側縁が位置決め部材（４）に付着することがある。この場合、半導体ウエハ（９）を搬送ベルト（６）上に戻す際に、側縁が位置決め部材（４）に固着された半導体ウエハ（９）がキャリッジ（１）から離間しない不具合が発生する。そこで、半導体ウエハ（９）の側縁にプッシャ（１１）のリンク部材（１２）を当接させて位置決め部材（４）から離間する方向に半導体ウエハ（９）をプッシャ（１１）によって押圧することができる。図９に示すように、第１のロッド（７）及び第２のロッド（８）を介してリンク部材（１２）を半導体ウエハ（９）の側縁に接近させ、図１０に示すように、リンク部材（１２）を半導体ウエハ（９）の側縁に当接させる。その後、第１のロッド（７）及び第２のロッド（８）を介してリンク部材（１２）により半導体ウエハ（９）に押圧力を加えて、図１１に示すように、半導体ウエハ（９）を位置決め部材（４）から分離して、半導体ウエハ（９）を搬送ベルト（６）に再び戻すことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、半導体ウエハ（９）に金属膜を蒸着する金属皮膜形成工程を処理室内で行う場合には、半導体ウエハ（９）の側縁と位置決め部材（４）に蒸着によって連続的に形成される金属皮膜によって半導体ウエハ（９）の側縁と位置決め部材（４）とが強固に接着される。このため、単にプッシャ（１１）のリンク部材（１２）を半導体ウエハ（９）に当接させて半導体ウエハ（９）を押圧しても、半導体ウエハ（９）の側縁を位置決め部材（４）から分離できないことがある。半導体ウエハ（９）を位置決め部材（４）から分離するため、プッシャ（１１）により更に大きな押圧力を加えると、機械的強度の低い半導体ウエハ（９）が破損し又は損傷を受ける危険がある。他面、各位置決め部材（４）を強制的に回転させて半導体ウエハ（９）との接着を解除する方法もあるが、この方法では、モータ、軸受及び減速装置を含む複雑な回転装置が必要となると共に、半導体ウエハ（９）の側縁が部分的に損傷する危険があるため、問題を完全に解決できるに至っていない。
【０００７】
そこで、本発明は、損傷を与えずにキャリッジから確実に半導体ウエハを離間させて搬送ベルト上に移動できる半導体ウエハ搬送装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による半導体ウエハ搬送装置は、半導体ウエハ（９）を移動するキャリッジ（１）と、キャリッジ（１）から半導体ウエハ（９）を受取り且つ搬送する搬送ベルト（６）と、キャリッジ（１）上に半導体ウエハ（９）を保持する一対の位置決め部材（４）と、位置決め部材（４）から離間する方向に半導体ウエハ（９）を押圧するリンク部材（１２）を有するプッシャ（１１）とを備えている。互いに離間して且つ半導体ウエハ（９）に向かってリンク部材（１２）から突出する第１の突起（２１）及び第２の突起（２２）がリンク部材（１２）に設けられる。リンク部材（１２）の第１の突起（２１）及び第２の突起（２２）をそれぞれ一方の位置決め部材（４）及び他方の位置決め部材（４）に接近する位置において半導体ウエハ（９）の側縁に当接させて、一方の位置決め部材（４）及び他方の位置決め部材（４）から離間する押圧力を半導体ウエハ（９）に加えるので、第２のロッド（８）が半導体ウエハ（９）に加える押圧力の半分以上の分力を第２の突起（２２）を介して半導体ウエハ（９）の側縁に加えることができ、半導体ウエハ（９）を他方の位置決め部材（４）から確実に離間させることができる。
【０００９】
本発明の実施の形態では、プッシャ(11)は、互いに平行に配置された第１のロッド(7)及び第２のロッド(8)を備え、リンク部材(12)は、第１のロッド(7)及び第２のロッド(8)の各端部に軸着される。第２のロッド(8)より第１のロッド(7)を突出させると、一対の位置決め部材(4)の中間位置より一方の位置決め部材(4)に接近した位置において、第１の突起(21)が半導体ウエハ(9)の側縁に当接して、半導体ウエハ(9)は一対の位置決め部材(4)の一方から離間する。第１のロッド(7)より第２のロッド(8)を突出させると、一対の位置決め部材(4)の中間位置より他方の位置決め部材(4)に接近した位置において、第２の突起(22)が半導体ウエハ(9)の側縁に当接して、半導体ウエハ(9)は一対の位置決め部材(4)の他方から離間する。リンク部材(12)は、円弧状の連結部材(24)と、連結部材(24)の内面に固着されたパッド部材(25)とを有し、パッド部材(25)の両端部を折り曲げて径方向内側に突出する第１の突起(21)及び第２の突起(22)を形成する。一対の位置決め部材(4)、第１の突起(21)及び第２の突起(22)並びに第１のロッド(7)及び第２のロッド(8)をリンク部材(12)に軸着する一対のシャフト(10)は、それぞれ同一中心線に対して対称な位置に配置される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による半導体ウエハ搬送装置を図１〜図７について説明する。図１〜図７では、図８〜図１２に示す箇所と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図１に示すように、本発明の実施の形態では、キャリッジ(1)及び搬送ベルト(6)は、図８に示す従来のウエハ搬送装置に使用される構造と実質的に変わらないが、本実施の形態では、リンク部材(12)から互いに離間して突出する第１の突起(21)及び第２の突起(22)を設けた点において従来のウエハ搬送装置と異なる。リンク部材(12)は、円弧状の連結部材(24)と、連結部材(24)の内面に固着されたパッド部材(25)とを有し、パッド部材(25)の両端部を折り曲げて径方向内側に突出する第１の突起(21)及び第２の突起(22)を設ける。第１の突起(21)及び第２の突起(22)は半導体ウエハ(9)の側縁に対して殆ど接着性がなく、弾性のある材料、ゴム材又は合成樹脂によりパッド部材(25)と一体又は別体で形成される。弾性のある材料で形成される第１の突起(21)及び第２の突起(22)は、半導体ウエハ(9)を押圧する際に緩衝作用を生じ、過度な押圧力又は部分的に集中する押圧力の発生を回避し分散することができる。第１の突起(21)及び第２の突起(22)の各先端部に半導体ウエハ(9)の側縁と接触する円弧面を形成することにより、半導体ウエハ(9)の側縁を押圧するとき、半導体ウエハ(9)の損傷及び半導体ウエハ(9)と第１の突起(21)及び第２の突起(22)との付着を防止することができる。一対の位置決め部材(4)、第１の突起(21)及び第２の突起(22)並びに第１のロッド(7)及び第２のロッド(8)をリンク部材(12)に軸着する一対のシャフト(10)は、それぞれ同一中心線に対して対称な位置に配置される。
【００１１】
キャリッジ（１）上の半導体ウエハ（９）を搬送ベルト（６）に移動する際に、図２に示すように、第２のロッド（８）より第１のロッド（７）を突出させて、一対の位置決め部材（４）の中心を結ぶ仮想直線に対してリンク部材（１２）を傾斜させ、一方の位置決め部材（４）に近い位置で第１の突起（２１）が半導体ウエハ（９）の側縁に当接させる。この場合に、図６に示すように、プッシャ（１１）の長さＬをＬ＝Ｌ１＋Ｌ２とし、第１のロッド（７）がリンク部材（１２）に軸着された位置であるプッシャ（１１）の左側からＬ１の位置に第１のロッド（７）により押圧力Ｗを加えると、第１の突起（２１）を介して半導体ウエハ（９）の側縁にＷ・Ｌ２／Ｌの押圧力が加えられる。このため、第１のロッド（７）が半導体ウエハ（９）に加える押圧力の半分以上の分力を第１の突起（２１）を介して半導体ウエハ（９）の側縁に加えて、半導体ウエハ（９）を一方の位置決め部材（４）から確実に離間することができる。この場合、Ｌ１とＬ２との比率は設計上所望の値に調節でき、Ｌ１に対してＬ２を極めて大きい値に設定することもできる。
【００１２】
このとき、第２のロッド（８）に近い他方の位置決め部材（４）は半導体ウエハ（９）の側縁に当接又は接近した状態となる。そこで、図４に示すように、第１のロッド（７）より第２のロッド（８）を突出させると、他方の位置決め部材（４）に近い位置で第２の突起（２２）が半導体ウエハ（９）の側縁に当接する。この場合に、図７に示すように、第２のロッド（８）がリンク部材（１２）に軸着された位置である左側からＬ１の位置に第２のロッド（８）によりプッシャ（１１）の押圧力Ｗを加えると、第２の突起（２２）を介して半導体ウエハ（９）の側縁にＷ・Ｌ１／Ｌの押圧力が加えられる。このため、第２のロッド（８）が半導体ウエハ（９）に加える押圧力の半分以上の分力を第２の突起（２２）を介して半導体ウエハ（９）の側縁に加えて、半導体ウエハ（９）を他方の位置決め部材（４）から確実に離間させることができる。この場合も、Ｌ１とＬ２との比率を設計上所望の値に調節でき、Ｌ２に対してＬ１を極めて大きい値に設定することもできる。
【００１３】
これに対し、第１の突起（２１）及び第２の突起（２２）を備えていない従来の半導体ウエハ搬送装置では、図１０に示すように、一対の位置決め部材（４）の略中央部に配置された半導体ウエハ（９）の側縁にリンク部材（１２）の中央部を当接させて、半導体ウエハ（９）に押圧力を加えるほかなく、このため、図１２に示すように、Ｗ・Ｌ／２で表される略半分の押圧力を半導体ウエハ（９）と各位置決め部材（４）との間に加えられるに過ぎない。リンク部材（１２）の端部を半導体ウエハ（９）の側縁に当接させて過度の押圧力を加えると、半導体ウエハ（９）が損傷する危険がある。
【００１４】
【発明の効果】
前記の通り、本発明による半導体ウエハ搬送装置では、損傷を与えずに半導体ウエハをキャリッジから分離することができるので、製造歩留まりを向上し、信頼性のある電子部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半導体ウエハ搬送装置の平面図
【図２】本発明による半導体ウエハ搬送装置のリンク部材を半導体ウエハに接近させる状態を示す平面図
【図３】半導体ウエハの側縁に対する第１の突起の当接状態を示す平面図
【図４】半導体ウエハの側縁に対する第２の突起の当接状態を示す平面図
【図５】本発明による半導体ウエハ搬送装置によりキャリッジから半導体ウエハを完全に離間した状態を示す平面図
【図６】図３に示す当接状態を力学的に表す解析図
【図７】図４に示す当接状態を力学的に表す解析図
【図８】従来の半導体ウエハ搬送装置の平面図
【図９】従来の半導体ウエハ搬送装置のリンク部材を半導体ウエハに接近させる状態を示す平面図
【図１０】半導体ウエハの側縁に対するリンク部材の当接状態を示す平面図
【図１１】従来の半導体ウエハ搬送装置によりキャリッジから半導体ウエハを完全に離間した状態を示す平面図
【図１２】図１０に示す当接状態を力学的に表す解析図
【符号の説明】
（１）・・キャリッジ、  （２）・・支持台、  （３）・・ブラケット、  （４）・・位置決め部材、  （５）・・アーム部、  （６）・・搬送ベルト、  （７）・・第１のロッド、  （８）・・第２のロッド、  （９）・・半導体ウエハ、  （１１）・・プッシャ（ウエハ押出し機構）、  （１２）・・リンク部材、  （２１）・・第１の突起、  （２２）・・第２の突起、  （２４）・・連結部材、  （２５）・・パッド部材、
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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