(57)【要約】  本発明は、ウエハのバッチをプロセスボートに装填して一方の面にドーピングするためのウエハ、特にソーラウエハのスタックを形成する方法に関するものであり、これは、上方面積み重ね開口を備えた水平面部にクランプされるように所定の偶数個のウエハが連続的に移送キャリアの受け入れスロット内に供給される。パッケージ密度を高めて、拡散工程の処理量を高めるために、移送キャリアに連続的に供給されたウエハの半数分が、第１のウエハスタックの形態として、移送キャリアから移送キャリアの外側に位置するマウントされた待機位置に出され、そして、移送キャリアに連続的に供給されたウエハの残り半数分が、第２のウエハスタックの形態として、移送キャリアから出され、第２のウエハスタックは、該第２のウエハスタックのウエハが待機位置にある第１のウエハスタックのウエハの位置と１８０°回転した位置に到達するように回転された状態とし、第２のウエハスタックが第１のウエハスタックの待機位置に続いて移動され、それと整列し、第１のウエハスタックとフィッティングを形成するように共に結合して、第１及び第２のウエハスタックの相互に組み合わされるウエハのドーピングがされない面が同時且つ形状一致で相互に当接することにより、それぞれパッケージ状の背中合わせのウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）を形成し、そして、ＢＴＢウエハバッチが移動グリッパにより、フィッティングの形態としてピックアップされて、プロセスボートに装填される。【選択図】図６
2010510681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定めた偶数枚のウエハが、上方に向いた開口部を備えて水平面内にクランプされるキャリアの複数の受入スロットに並んで配置された、複数枚のウエハからなる複数のバッチをプロセスボートに積み込むために、特に複数のソーラウエハからなり、一方の側面がドーピングされるべき多数のウエハからなる複数のスタックを形成する方法であって、
移送キャリア内に並んで設けられた複数枚のウエハの半数分が、第１のウエハスタックの形態として、移送キャリアから該移送キャリアの外側に位置するマウントされた待機位置に移送され、前記移送キャリア内に並んで設けられ前記多数のウエハの残り半数分が、第２のウエハスタックの形態として、移送キャリアから出され、前記第２のウエハスタックの前記複数のウエハが、待機位置にある前記第１のウエハスタックの前記複数のウエハの位置と１８０°回転した位置に到達するように回転され、その後、前記第２のウエハスタックが前記第１のウエハスタックの前記待機位置に移動され、前記第２のウエハスタックは前記第１のウエハスタックと整列され、相互に連係する第１及び第２のウエハスタックを構成する複数枚の前記ウエハのドーピングがされない面のそれぞれを同時に一致するように相互に当接させることにより、一定の形になった前記パッケージ状の背中合わせウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）を形成するために、前記第２のウエハスタックが前記第１のウエハスタックと一緒に組み合わされ、前記背中合わせウエハバッチが、一定の形のものとして、移動グリッパによってピックアップされてプロセスボートに積み込まれるスタックの形成方法。
【請求項２】
移送キャリアに並んで設けられた多数枚のウエハの半数分が、第１の持ち上げ位置に第１のウエハスタックとして、前記移送キャリアの下方に位置し且つ第１の垂直軸に沿って移動させられる第１の持ち上げ櫛状具により持ち上げられ、前記第１の持ち上げ櫛状具の複数の櫛ギャップは前記半数分の前記複数のウエハのそれぞれの中心と正確に揃えられており、前記第１のウエハスタックは水平方向に移動されるマルチ真空グリッパによってピックアップされ、前記第１のウエハスタックは前記第１の持ち上げ位置内において、その位置に対して１８０°回転され、前記第１のウエハスタックが回転した状態で第２の垂直軸と連係する第２の持ち上げ位置に位置決めされ、続いて、前記移送キャリア内に並んで設けられた前記多数枚のウエアの残りの半数分が、第２のウエハスタックとして、第２の持ち上げ櫛状具によって持ち上げられ、前記第２の持ち上げ櫛状具は前記移送キャリアの下方に位置し、前記第２の垂直軸に沿って移動させられ、前記第２の持ち上げ櫛状具の櫛ギャップは、前記多数のウエハの前記第２の半数分の前記複数のウエハのそれぞれの中心と正確に揃えられており、サーボ制御された移動通路に沿う前記第２のウエハスタックの前記複数のウエハは、それぞれ第２の持ち上げ位置内で１８０°回転した状態にある前記
第１のウエハスタックの連係する前記複数枚のウエハの間を、パケット状の背中合わせのウエハバッチを形成する間に、前記複数のウエハの裏面と裏面とが互いに当接して一つのまとまった形になるまで移動させられ、その後、一つの形になったものが前記第２の持ち上げ櫛状具から前記移動グリッパにより取り出されて前記プロセスボートに積み込まれる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
移送キャリアに並んで設けられた多数枚のウエハの第１の半数分が、第１のウエハスタックの形態として、前記移送キャリアからマルチ真空グリッパによって取り出され、前記第１の半数分が前記プロセスボートの１つの挿入位置にサーボ制御されて移送され、前記第１の半数分が前記挿入位置にある複数の受入スロット内に挿入され、前記前記移送キャリア内に並んで設けられた前記多数枚のウエハの第２の半数分が、前記第２のウエハスタックの形態で前記移送キャリアから前記マルチ真空グリッパにより取り出され、前記第２のウエハスタックは前記プロセスボート内の前記第１のウエハスタックの位置に対して１８０°回転させられ、前記第２のウエハスタックは前記プロセスボートの前記挿入位置に置かれた複数の前記ウエハの列の上に、前記挿入位置にある距離だけオフセットされて位置決めされ、この距離は少なくとも１枚の前記ウエハの厚みと同じぐらい大きく、前記マルチ真空グリッパは１８０°回転させられている前記第２のウエハスタックを前記プロセスボートの前記挿入位置に置かれた前記第１のウエハスタック内に挿入し、前記第１及び第２のウエハスタックの互いに連係する前記複数のウエハは、ドーピングされない側面を互いに一致させて当接させて、前記パッケージ状の背中合わせのウエハバッチを形成する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
複数のウエハバッチを、特に拡散オーブン内でのドーピングの前に複数のソーラウエハバッチを、複数の挿入位置（１７）を有するプロセスボート（１６）に積み込むためのハンドリングシステムであって、
自動移送ユニットにより、予め定めた偶数枚のウエハが積み込まれたキャリア（２）が複数のウエハスタックの組立のための待機位置にある水平移送平面内に動かされ、クランプモジュール（３）によって、前記キャリア（２）の複数の受入スロット内に置かれた複数の前記ウエハのそれぞれの中心が、第１及び第２の垂直駆動モジュールの複数の垂直可動持ち上げ櫛状具（５ａ；５ｂ）における複数の櫛ギャップと正確に整列するように、前記キャリアが前記待機位置にある上向きスタック開口部（４）を備えてクランプされ、前記第１及び第２の垂直駆動モジュールのそれぞれは前記待機位置にある前記クランプモジュールの下に固定配置されており；前記第１の垂直駆動モジュールの持ち上げ櫛状具（５ａ）によって、クランプモジュール（３）によって保持された前記キャリア（２）内の複数の前記ウエハからなる前記第１の半数分が、第１の持ち上げ位置の前記第１のウエハスタックとして上方に動かされ、そして前記第１の半数分が、センタリング・モジュール（８）により互いに前記ウエハスタック（９）内に前記複数のウエハ間に正確な距離を持って複数の側面縁部において整列され；複数の真空グリップ櫛状具（１０）を備えたマルチ真空グリッパ（６）を有する背中合わせ用モジュール（７）が設けられ、背中合わせ用モジュール（７）はクランプ・モジュール（３）の上に配置され且つ、Ｘ−Ｙ−Ｚ及びＲ方向に動くことが可能であり、垂直に配向された軸がサーボモータ（１１）によって下流のプレイフリー・ギア（１２）を介して回転させられ；前記キャリア（２）から前記第１の持ち上げ位置に前記第１の垂直駆動モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ）によって持ち上げられた前記第１のウエハスタック９は、複数の感応近接スイッチにより制御される前記マルチ真空グリッパ（６）によってピックアップされ、１８０°回転され、前記第１の垂直駆動モジュールの前記第１の持ち上げ櫛状具（５ａ）に対するいかなる相対的な動きもなく、前記第１の持ち上げ位置内で１８０°回転した位置に配置され；次に前記キャリアの前記複数の受入スロット内に置かれた前記複数枚のウエハの第２の半数分が、前記第２の垂直駆動モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ｂ）によって、第２の持ち上げ位置の前記第２のウエハスタック（１３）として持ち上げられ、且つ前記第２の半数分が前記センタリング・モジュール（８）により互いに前記複数のウエハ間に正確な距離を持ってその中で複数の側面縁部において整列され；前記第２のウエハスタック（１３）が前記背中合わせ用モジュールの前記マルチ真空グリッパ（６）によって前記第２の持ち上げ位置にピックアップされ、前記第１のウエハスタック（９）の上の前記第１の持ち上げ位置内に回転させることなく前記２のウエハスタック（１３）が動かされ；前記第１のウエハスタック（９）は上に動かされて前記第２のウエハスタック（１３）内に挿入され；前記第１のウエハスタック（９）の前記複数のウエハは前記第１の持ち上げ位置内に既に配置された前記第２のウエハスタック（１３）の対応する複数の前記ウエハ（１）の間を通るサーボ制御された動きに沿って動かされ、これらの前記複数のウエハは２つのドーピング面を備えたパッ��ージ状の背中合わせウエハバッチ（７）を形成する間に、前記持ち上げ櫛状具（５ｂ）内で背中合わせで当接させられ：前記マルチ真空グリッパ（６）をターンオフして開放した後、移送グリッパ（１５）により、形成された前記背中合わせのウエハバッチが前記待機位置から前記プロセスボートに動かされて前記プロセスボートの前記挿入位置（１７）に置かれることを特徴とするハンドリングシステム。
【請求項５】
前記背中合わせ用モジュール（７）の前記マルチ真空グリッパ（６）は、その垂直軸上に接続された上部パート（１８）と複数の真空グリップ櫛状具（１０）を支持する底部パート（１９）とを具備しており、前記上部パート（１８）と前記底部パート（１９）は、２つのボールスクリューガイド部材（２０）を介して接続され、作動中はこれらにより正確な整列が維持され、マルチ真空グリッパ（６）の前記上部パート（１８）には、２つの感応性センサ（２１）が備えられ、これにより、前記マルチ真空グリッパ（６）の下降による前記複数の真空グリップ櫛状具（１０）の底部（２２）と前記キャリア（２）内に置かれた前記複数のウエハ（１）の上方前面との接触が検知され、前記マルチ真空グリッパ（６）の更なる下降が最小の遅延で阻止される請求項４に記載のハンドリングシステム。
【請求項６】
前記キャリア（２）は、前記背面合わせ用モジュール（７）に対して、それぞれ５０枚の前記ウエハを備えた前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）の形態で、第１及び第２の垂直駆動モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ；５ｂ）により供給される１００枚のソーラウエハ（１）が設けられる１００個の受け入れスロットを具備しており、
前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）が、背中合わせに当接した１００枚のウエハ（１）からなる前記背中合わせウエハバッチとして組み合わされ；
プロセスボート（１６）内には４つの挿入位置（１７）が設けられ、１００枚の背中合わせになったウエハ（１）を備えた１つのパッケージ状の背中合わせウエハバッチのそれぞれが、移送グリッパ１５によって下ろされる請求項４及び５のいずれか１項に記載のハンドリングシステム。
【請求項７】
前記真空グリップ櫛状具（１０）の前記複数の受け入れスロット（２４）を形成し、前記複数のウエハ（１）の各側面（２５）と係合する、前記マルチ真空グリッパ（６）の前記真空グリップ櫛状具（１０）の複数の櫛壁（２３）は、それぞれ互いに平行且つ水平に延びる複数のフィン（２７）を有するフレーム状ベゼル（２６）の形状に形作られており；前記複数の櫛壁の２つの前記櫛壁間にそれぞれ形成された１個の真空スロット（２８）は、前記櫛壁（２３）に角度をもって配向され；組合わされる前記ウエハ（１）の側面（２５）の１つと係合する各櫛壁（２３）の支持表面（２９）が、前記複数のフィン（２７）の前記フレーム状ベゼル（２６）の外面（２９）と、前記フレーム状ベゼル（２６）の前記外面（２９）が位置する垂直面内に存在する前記複数のフィン（２７）の複数の前方端部（３０）とにより形成され、これにより、前記ウエハ（１）の単位面積あたりの接触圧力が最小になる請求項４〜６のいずれか１つに記載のハンドリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハのバッチをプロセスボート(process boat)に積み込んで一方の面にドーピングするためのウエハ、特にソーラウエハのスタックを形成する方法に関するものであり、これは、上方に向かうスタック開口部(upward facing stacking opening)を備えた水平面部にクランプされるように所定の偶数枚のウエハが移送キャリアの受入スロット内に並んで設けられるものである。
【０００２】
本発明は更に、複数の挿入位置を具備するプロセスボートに、拡散オーブン(diffusion oven)内でのドーピング前に、特に複数のソーラウエハからなる複数のウエハバッチを積み込むハンドリングシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
基板を垂直移動するための少なくとも１つの平坦基板を装填可能及び取外し可能に備える少なくとも１つのキャリアを装填及び取外しするためのプロセス装置(process installation)のハンドリングシステム、並びにこのハンドリングシステムを操作する方法としては、例えば、ＤＥ１０  ２００４  ０３９  ７８７．が主として知られている。
【０００４】
この第１及び第２のハンドリングモジュールが備えられていることにより、少なくとも１つの基板ハンドリングッユニットが少なくとも１つのハンドリングモジュールと、キャリアから分離させる基板トランスファーのために組み合わされる(associated)。キャリアは、プロセス装置と第１のハンドリングモジュールとの間、プロセス装置と第２のハンドリングモジュールとの間、及び両ハンドリングモジュールの間に垂直に整列した基板を移動可能にし、ハンドリングユニットは、好ましくは１以上の真空グリッパを具備する多軸ロボット(multi-axis robot)として設計されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子マイクロ回路または回路部材の製造に関しては、装填ダイス(loading dies)を処理用チャンバーへ供給する装置の供給メカニズム(feeding mechanism)としてＤＥ  ３０  ５１  １９９  Ｃ２も知られており、これによりダイスはカセット内に供給される。カセット内に立って配置され、カセットに対して互いに整列しているダイスのそれぞれの１つの上昇及び下降のための装置が供給装置の下方に備えられ、供給装置及びカセットを通過してして動くほぼ垂直に可動なスライドが、下方から１つのダイスをそれぞれ拾い上げる。このような個々の操作では、時間がかかり、複雑になり、摩耗(abrasion)が急速に発生するため、塵問題(dust problems)が生じる。
【０００６】
自動化によるソーラーセルの製造工程の効率化を高めてソーラーウエハの処理の加速化を図るために、特にプロセスボートの装填及び取外し工程により、ソーラウエハのそれぞれの拡散オーブンへの供給及び取り出しが重要な要因となる。拡散工程では、ウエハの１つの側面への拡散のみが求められる。ソーラウエハは、プロセスボート内で拡散オーブンに供給され、典型的には、垂直に対して３°の傾きで２００個のスロットに供給される。このような傾斜は、ソーラウエハの前もった整列(pre-alignment)に効果があり、これらはプロセスボートの側部(flanks)に対して横たわる。
【０００７】
本発明の目的は、前述のタイプの方法及びハンドリングシステムを提供し、プロセスボート内の高いパッケージング密度と、拡散工程の高い処理量(through-put)と、スクラップ率の同時減少とを得ることである。
【０００８】
本目的は、本発明により手順的に達成され、これは、移送キャリアに並んで設けられた多数のウエハの半数分が、第１のウエハスタック(first wafer stack)の形態として、移送キャリアから移送キャリアの外側に位置するマウントされた待機位置(mounted standby position)に移送され、そして、移送キャリアに並んで設けられた複数のウエハの残り半数分が、第２のウエハスタック(second wafer stack)の形態として、移送キャリアから出され、第２のウエハスタックは、該第２のウエハスタックのウエハが待機位置(standby position)にある第１のウエハスタックのウエハの位置と１８０°回転した位置に到達するように回転され、その後第２のウエハスタックが第１のウエハスタックの待機位置に移動され、第２のウエハスタックは第１のウエハスタックと整列され、相互に連係する第１及び第２のウエハスタックを構成する複数枚のウエハのドーピングがされない面のそれぞれを同時に一致するように相互に当接させることにより、一定の形になった(form fitting)パッケージ状の背中合わせウエハバッチ(package-like Back-to-Back wafer batch)（ＢＴＢウエハバッチ）を形成するために、第２のウエハスタックが第１のウエハスタックと一緒に組み合わされ、背中合わせウエハバッチが、一定の形のものとして、移動グリッパによってピックアップされてプロセスボートに積み込まれる(loaded)。
【０００９】
好ましくは、移送キャリアに並んで設けられた多数枚のウエハの半数分が、第１の持ち上げ位置に第１のウエハスタックとして、移送キャリアの下方に位置し且つ第１の垂直軸(first vertical axis)に沿って移動させられる第１の持ち上げ櫛状具(first lifting comb)により持ち上げられ、第１の持ち上げ櫛状具の複数の櫛ギャップ(comb gaps)は半数分の複数のウエハのそれぞれの中心と正確に揃えられており、第１のウエハスタックは水平方向に移動されるマルチ真空グリッパ(multi-vacuum gripper)によってピックアップされ、第１のウエハスタックは第１の持ち上げ位置内において、その位置に対して１８０°回転され、第１のウエハスタックが回転した状態で第２の垂直軸と連係する第２の持ち上げ位置に位置決めされ、続いて、移送キャリア内に並んで設けられた多数枚のウエアの残りの半数分が、第２のウエハスタックとして、第２の持ち上げ櫛状具(second lifting comb)によって持ち上げられ、第２の持ち上げ櫛状具は移送キャリアの下方に位置し、第２の垂直軸に沿って移動させられ、第２の持ち上げ櫛状具の櫛ギャップは、多数のウエハの第２の半数分の複数のウエハのそれぞれの中心と正確に揃えられており、サーボ制御された移動通路に沿う第２のウエハスタックの複数のウエハは、それぞれ第２の持ち上げ位置内で１８０°回転した状態にある第１のウエハスタックの連係する複数枚のウエハの間を、パケット状の背中合わせのウエハバッチを形成する間に、複数のウエハの裏面と裏面とが互いに当接して一つのまとまった形になるまで移動させられ、その後、一つの形になったものが第２の持ち上げ櫛状具から移動グリッパにより取り出されてプロセスボートに積み込まれる。
【００１０】
より効果的には、移送キャリアに並んで設けられた多数枚のウエハの第１の半数分が、第１のウエハスタックの形態として、移送キャリアからマルチ真空グリッパによって取り出され、第１の半数分がプロセスボートの１つの挿入位置にサーボ制御されて移送され、第１の半数分が挿入位置にある複数の受入スロット(reception slots)内に挿入され、移送キャリア内に並んで設けられた多数枚のウエハの第２の半数分が、第２のウエハスタックの形態で移送キャリアからマルチ真空グリッパにより取り出され、第２のウエハスタックはプロセスボート内の第１のウエハスタックの位置に対して１８０°回転させられ、第２のウエハスタックはプロセスボートの挿入位置に置かれた複数のウエハの列の上に、挿入位置にある距離だけオフセット(offset)されて位置決めされ、この距離は少なくとも１枚のウエハの厚みと同じぐらい大きく、マルチ真空グリッパは１８０°回転させられている第２のウエハスタックをプロセスボートの挿入位置に置かれた第１のウエハスタック内に挿入し、第１及び第２のウエハスタックの互いに連係する複数のウエハは、ドーピングされない側面を互いに一致させて当接させて、パッケージ状の背中合わせのウエハバッチを形成する。
【００１１】
プロセスボートの５０個の受入スロットをそれぞれ備えた全ての挿入位置に、同様にして連続的に積み込まれる。その結果、本発明の背中合わせ原理を用いると、垂直に対して典型的には３°の傾きで２００個の受入スロットを備えた現状のプロセスボートで２倍の容量の４００枚のソーラウエハの積み込みが達成される。
【００１２】
プロセスボートの１つのスロット内に裏面対裏面（背中合わせ）で当接したＢＴＢウエハバッチの２枚のウエハを受入れることにより(reception)、その中のパッケージの密度と拡散オーブンの処理量とが倍になる。
【００１３】
本発明の目的は、以下のハンドリングシステムの発明により達成される。ハンドリングシステムは、複数のウエハバッチを、特に拡散オーブン内でのドーピングの前に複数のソーラウエハバッチを、複数の挿入位置を有するプロセスボートに積み込むためのハンドリングシステムである。
【００１４】
自動移送ユニットにより、予め定めた偶数枚のウエハが積み込まれたキャリアが複数のウエハスタックの組立のための待機位置にある水平移送平面(horizontal tranceport plane)内に動かされ、
クランプモジュールによって、キャリアの複数の受入スロット内に置かれた複数のウエハのそれぞれの中心が、第１及び第２の垂直駆動モジュール(first and second vertical-drive module)の複数の垂直可動持ち上げ櫛状具における複数の櫛ギャップと正確に整列するように、キャリアが待機位置にある上向きスタック開口部を備えてクランプされ、第１及び第２の垂直駆動モジュールのそれぞれは待機位置にあるクランプモジュールの下に固定配置されており；
第１の垂直駆動モジュールの持ち上げ櫛状具によって、クランプモジュールによって保持されたキャリア内の複数のウエハからなる第１の半数分が、第１の持ち上げ位置の第１のウエハスタックとして上方に動かされ、そして第１の半数分が、センタリング・モジュールにより互いにウエハスタック内に複数のウエハ間に正確な距離を持って複数の側面縁部において整列され；複数の真空グリップ櫛状具を備えたマルチ真空グリッパを有する背中合わせ用モジュールが設けられ、背中合わせ用モジュールはクランプ・モジュールの上に配置され且つ、Ｘ−Ｙ−Ｚ及びＲ方向に動くことが可能であり、垂直に配向された軸がサーボモータによって下流のプレイフリー・ギアを介して回転させられ；キャリアから第１の持ち上げ位置に第１の垂直駆動モジュールの持ち上げ櫛状具によって持ち上げられた第１のウエハスタックは、複数の感応近接スイッチにより制御されるマルチ真空グリッパによってピックアップされ、１８０°回転され、第１の垂直駆動モジュールの第１の持ち上げ櫛状具に対するいかなる相対的な動きもなく、第１の持ち上げ位置内で１８０°回転した位置に配置され；
次にキャリアの複数の受入スロット内に置かれた複数枚のウエハの第２の半数分が、第２の垂直駆動モジュールの持ち上げ櫛状具によって、第２の持ち上げ位置の第２のウエハスタックとして持ち上げられ、且つ第２の半数分がセンタリング・モジュールにより互いに複数のウエハ間に正確な距離を持ってその中で複数の側面縁部において整列され；第２のウエハスタックが背中合わせ用モジュールのマルチ真空グリッパによって第２の持ち上げ位置にピックアップされ、第１のウエハスタックの上の第１の持ち上げ位置内に回転させることなく２のウエハスタックが動かされ；第１のウエハスタックは上に動かされて第２のウエハスタック内に挿入され；第１のウエハスタックの複数のウエハは第１の持ち上げ位置内に既に配置された第２のウエハスタックの対応する複数のウエハの間を通るサーボ制御された動きに沿って動かされ、これらの複数のウエハは２つのドーピング面を備えたパッケージ状の背中合わせウエハバッチを形成する間に、持ち上げ櫛状具内で背中合わせで当接させられ：
マルチ真空グリッパをターンオフ(turning off)して開放した後、移送グリッパにより、形成された背中合わせのウエハバッチが待機位置からプロセスボートに動かされてプロセスボートの挿入位置に置かれる。
【００１５】
下流のプレイフリーギアを介したサーボモータによるＢＴＢモジュールの垂直軸の回転駆動(rotary drive)により、マルチ真空グリッパで吸引される第１のウエハスタックは、精密に定義されたスタートランプとブレーキランプを用いて、回転させられる。その結果、、ぎこちない回転運動を防止して、スクラップ率を減少できる。サーボモータを介した回転運動のコントロールは、正確でスムースでウエハの所望の位置へのアプローチをストレスなし(stress-free)に行える。これにより、非常に正確な持ち上げと櫛状具内へのウエハスタックの再挿入とについての位置決め保証(positioning guarantees)の可能性が改善され、ウエハと櫛状具との間の相対的な動きが防止される。
【００１６】
ＢＴＢモジュールのマルチ真空グリッパは、その垂直軸上に接続された上部パートと複数の真空グリップ櫛状具を支持する底部パートとを具備しており、上部パートと底部パートは、２つのボールスクリューガイド部材を介して接続され、作動中はこれらにより正確な整列が維持され、マルチ真空グリッパの上部パートには、２つの感応性センサが備えられ、これにより、マルチ真空グリッパの下降による複数の真空グリップ櫛状具の底部と持ち上げ櫛状具内に置かれた複数のウエハの上方前面との接触が検知され、マルチ真空グリッパの更なる下降が最小の遅延で阻止される。改善された反応時間の手段により、接触の場合は、ソーラウエファス上には、最小の力作用だけとなる。
【００１７】
好ましくは、キャリアに１００枚のソーラウエハが設けられており、これらが、第１及び第２のウエハスタックの形態で第１及び第２の垂直駆動モジュールの持ち上げ櫛状具により送り込まれ、５０枚のウエハを備えるそれぞれの第１及び第２のウエハスタックは、ＢＴＢモジュールにより組み合わされて背中合わせで当接した１００枚のウエハを備えたパッケージ状ＴＢウエハバッチになり、好もしくはシリカ(silica)からなるプロセスボート内に、好ましくは４個の積み込みコンポーネントが設けられ、それぞれに１個のパッケージ状ＢＴＢウエハバッチが移動グリッパにより置かれることになる。
【００１８】
好ましくは、真空グリップ櫛状具の複数の受け入れスロットを形成し、複数のウエハの各側面と係合する、マルチ真空グリッパの真空グリップ櫛状具の複数の櫛壁は、それぞれ互いに平行且つ水平に延びる複数のフィンを有するフレーム状ベゼルの形状に形作られており；複数の櫛壁の２つの櫛壁間にそれぞれ形成された１個の真空スロットは、櫛壁に角度をもって配向され；組合わされるウエハの側面の１つと係合する各櫛壁の支持表面が、複数のフィンのフレーム状ベゼルの外面と、フレーム状ベゼルの外面が位置する垂直面内に存在する複数のフィンの複数の前方端部とにより形成され、これにより、ウエハの単位面積あたりの接触圧力が最小になる。
【００１９】
本発明は、ドーピング工程中における拡散オーブン内での処理量の能力を、これらの寸法または設計を変更させることなく高め、合計処理時間を大幅に短くすることができる。更に、移動、ハンドリング及び位置決め作動は、より正確に特定(specified)され、損傷及び／または割れ率が低下し、ドーピングの失敗率は減少する。プロセスボートへのウエハの積み込み及び取外しを行う従来の装置に、本発明のハンドリングシステムを実装(retrofitting)は、容易に可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】２×５０のウエハが充填され、上方にＢＴＢモジュールの５０個重ね真空グリッパが配置され、水平方向に側面センタリングを備えたキャリアの斜視図である。
【図２】５０個のウエハからなる上昇させられた第１のウエハスタックを除いて図１に対応している斜視図である。
【図３】水平方向に２つの側面センタリングが配置されているのを除いて図２に対応している斜視図である。
【図４】持ち上げ櫛状具の援護によりＢＴＢモジュールの真空グリッパによってピックアップされた第１のウエハスタックを除いて図３に対応している斜視図である。
【図５】ＢＴＢモジュールの手段による第１のウエハスタックの回転工程を除いて図４に対応している斜視図である。
【図６】キャリア内の第２のウエハスタックの上方にある第１のウエハスタックの待機位置において、ＢＴＢモジュールの手段によりキャリア内の第２のウエハスタックの位置に対して１８０°回転させられた後の状態を除いて図４に対応している斜視図である。
【図７】キャリアから出して第２のウエハスタックを上昇させ、持ち上げ位置において備えられたの第１のウエハスタックと共に結合し、パッケージ状ＢＴＢウエハバッチを形成する後の状態を除いて図５に対応している斜視図である。
【図８】図７に見られるパッケージ状ＢＴＢウエハバッチを拾い上げる際の移動グリッパの斜視図である。
【図９】プロセスボート内の挿入位置の上方の移動グリッパの斜視図であり、プロセスボート内で移動グリッパによる移動後のＢＴＢウエハバッチが同様にデポジットされ、櫛を上昇させた空のキャリアがこれの下方に配置される。
【図１０】下流の遊びのないギアを介してサーボモータの手段により、垂直軸を中心とする回転にプットインされるマルチ真空グリッパを備えたＢＴＢモジュールの斜視図である。
【図１１】ＢＴＢモジュールのマルチ真空グリッパの断面図である。
【図１２】２つの異なった具体例のマルチ真空グリッパの真空グリッピング櫛状具の部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に示されているように、好ましくは、２×５０のソーラウエハ(solar wafers)１が充填されたキャリア２が、スタック開口部(stacking opening)４が上方に向くようにクランプ・モジュール(clamping module)３に整列され、クランプされている。キャリア２の垂直方向の下方には、２つの可動の持ち上げ櫛状具(moveable lifting combs)５ａ及び５ｂが配置されており、同時に、キャリア２の上方には、図１０に単独に描くような、背中合わせ用モジュール(Back-To-Back module)(BTB module)７の５０枚重ねの真空グリッパ(fiftyfold vacuum gripper)６が配置されている。２つの直進可動センタリング櫛状具(linear moveable centering combs)８も、側面センタリング(side centring)として、キャリア２の左側（図１）及び右側（図２）の上方に位置している。
【００２２】
最初に、キャリア２に設けられた多数枚のウエハ１の第１の半数分のそれぞれの中心と正確に整列する複数の櫛ギャップ(comb gaps)を有する図２に示された右側の持ち上げ櫛状具５ａにより、キャリア２に設けられた５０枚のウエハ１が、第１のウエハスタック(first wafer stack)９として持ち上げ位置(lifting position)に移動させられ、センタリング櫛状具８によって水平方向にセンタリングさせられ、その後図４に示すように、ＢＴＢモジュール７のＸ−Ｙ−Ｚ及びＲ方向に可動な真空グリッパ６の５０枚重ねの真空グリッピング櫛状具(fiftyfold vacuum gripping comb)１０によってピックアップされる(pick up)。
【００２３】
図１０に示すように、ＢＴＢモジュール７の真空グリッピング櫛状具１０を備えた真空グリッパ６は、ダウンストリームプレイフリーギア(downstream play-free gear)１２を介してサーボモータ１１により、垂直軸の周りを回転するように設けられる。
【００２４】
そのため、図５のように、真空グリッパ６の５０枚重ねの真空グリッピング櫛状具１０でピックアップされた第１のウエハスタック９は、真空グリッパ６の回転により、キャリア２内の最初の位置に対して大きな角度である１８０°回転させられ、第１のウエハスタック９は、キャリア２に設けられた１００枚のウエハ１の中で残っている第２の半数分のウエハの上方に位置する待機位置(standby position)に真空グリッパ６の動作によって水平方向に移動させられる（図６）。
【００２５】
その後、キャリア２に残っている複数枚のウエハ１の中心と正確に整列する複数の櫛ギャップ(comb gaps)を有する第２の持ち上げ櫛状具５ｂにより、キャリア２に残された１００枚のウエハ１の半分である第２の半数分は、第２のウエハスタック(second wafer stack)１３として持ち上げられ、第１のウエハスタック９の待機位置に対応する第２の持ち上げ位置(second lifting position)に移動させられる。これにより、第２のウエハスタック１３の複数枚のウエハ１は、一つの形になるまで待機位置において１８０°回転させられた状態で位置決めされた第１のウエハスタックの連係する複数のウエハの間に形成されたサーボ制御された移動通路（servo-controlled movement path）に沿って移動し、図７に示すように、パッケージ状(package-like)の背中合わせのウエハバッチ(Back-To-Back wafer batch)(BTB wafer batch)１４を形成している間、第２のウエハスタック１３の複数枚のウエハ１は第１のウエハスタックの複数のウエハに対して当接させられている。このような方法で形成されたＢＴＢウエハバッチは、一つの形になったもの(form fitting)として移動グリッパ(transfer gripper)１５により待機位置からピックアップされ、４つの挿入位置(insertion positions)１７を備えたプロセスボート(process boat)１６に移動され、これら挿入位置１７の１つに入れられる（図９）。
【００２６】
プロセスボート１６は、拡散オーブン(diffusion oven)内の拡散工程のために、全部で４００個のソーラウエハを装填できる。
【００２７】
図１１に示したＢＴＢモジュール７の真空グリッパ６の詳細な断面図に示されるように、真空グリッパ６は、垂直軸上に接続された上部パート１８と真空グリッピング櫛状具１０を受け入れる底部パート１９とを具備している。上部パート１８と底部パート１９は、２つのボールベアリングガイド部材２０を介して接続され、作動中はこれらにより正確に整列される。上部パート１８の上方には、更に２つの感応性センサ２１があり、これにより、真空グリッパ６の下降による真空グリッピング櫛状具１０の底部２２（図１０）と持ち上げ櫛状具５ａ，５ｂ内のウエハ１の上方前面との接触が検知される。スムーズなランイングボールベアリングガイド部材(smooth running ball bearing guide elements)２０を採用することで、大幅に(considerably)反応時間(reaction time)を改善し、接触する場合、ウエハ１への力の作用を低くする。
【００２８】
図１２は、最後の真空グリッピング櫛状具の２つの実施可能な具体例の平面図であり、本図において、ＢＴＢモジュール７のマルチ真空グリッパ６の真空グリッピング櫛状具１０の複数の櫛壁(comb walls)２３、即ち、複数の受け入れスロット(reception slots)２４を形成し、ウエハ１の側面(side surface)２５に係合する複数の櫛壁２３は、それぞれフレーム状ベゼル(frame-like bezel)２６を有している。図１２の前方の具体例において、ベゼル２６は、互いに平行且つ水平に延びる複数のフィン２７を備えた設計になっており、これらの複数のフィンの間には、櫛壁２３に角度をもって配向された真空スロット２８が形成されている。これにより、組合わされるウエハ１の側面２５の１つに係合する各櫛壁２３の支持表面(supporting surface)が、複数のフィン２７のフレーム状ベゼル２６の外面２９と複数のフィン２７の複数の前方端部３０とにより形成され、複数の前方端部３０は、フレーム状ベゼル２６の外面２９が位置する垂直面内に存在する。これにより、各ウエハ１の単位面積あたりの接触圧力が最小になり、損傷及び割れ率(damage and fracture rate)を十分に低下させることができる。
【００２９】
［参照符号のリスト］
１  ウエハ，ソーラウエハ(Wafer , Solar wafer)
２  移送キャリア，キャリア(Transfer carrier , carrier)
３  クランプ・モジュール(Clamping module)
４  スタック開口(stacking opening)
５ａ，５ｂ  持ち上げ櫛状具(Lifting combs)
６  真空グリッパ，マルチ真空グリッパ(vacuum gripper , multi-vacuum-gripper)
７  背中合わせのモジュール，ＢＴＢモジュール(Back-To-Back module)(BTB module)
８  センタリング櫛(Centering combs)
９  第１のウエハスタック(First wafer stack)
１０  真空グリッピング櫛状具(Vacuum gripping comb)
１１  サーボモータ(Servo motor)
１２  プレイフリーギア(Play-free gear)
１３  第２のウエハスタック(Second wafer stack)
１４  背中合わせのウエハバッチ，ＢＴＢウエハバッチ(Back-To-Back wafer batch , BTB wafer batch)
１５  移動グリッパ(Transfer gripper)
１６  プロセスボート(Process boat)
１７  挿入位置(Insertion positions)
１８  真空グリッパの上部パート(Upper part of vacuum gripper)
１９  真空グリッパの底部パート(Bottom part of vacuum gripper)
２０  ボールベアリングガイド部材(Ball bearing guide elements)
２１  感応センサ(Inductive sensors)
２２  真空櫛の底側(Bottom side of vacuum-gripping-comb)
２３  櫛壁(Comb walls)
２４  受入スロット(Reception slots of vacuum-gripping-comb)
２５  ウエハの側面(Side surface of wafers)
２６  フレーム状ベゼル(Frame-like bezel)
２７  フィン(Fins)
２８  真空スロット(Vacuum slots)
２９  フレーム状ベゼルの外面(Outer surface of frame-like bezel)
３０  フィンの前方端部(Front edges of fins)
【図１】
2010510681.tif 000003
【図２】
2010510681.tif 000004
【図３】
2010510681.tif 000005
【図４】
2010510681.tif 000006
【図５】
2010510681.tif 000007
【図６】
2010510681.tif 000008
【図７】
2010510681.tif 000009
【図８】
2010510681.tif 000010
【図９】
2010510681.tif 000011
【図１０】
2010510681.tif 000012
【図１１】
2010510681.tif 000013
【図１２】
2010510681.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月7日(2008.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスボート（１６）に位置決めされるパッケージ状の背中合わせウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）（１４）が、ソーラウエハのような、一方の面にドーピングされる、並んで配置された所定の偶数枚のウエハ（１）から構成され、ドーピングされない面（２５）のそれぞれは、隣接する前記ウエハのドーピングされない面に対して一致するように当接されており；
一方の面がドーピングされる前記所定の偶数枚のウエハ（１）の最初の半数分が、第１のウエハスタック（９）の形態で、マウントされる待機位置に移動され、続けて、一方の面がドーピングされる前記所定の偶数枚のウエハ（１）の残りの半数分が第２のウエハスタック（１３）の形態に置かれ、第２のウエハスタックの前記ウエハ（１）のそれぞれは、前記待機位置にある前記第１のウエハスタックを構成する複数枚の前記ウエア（１）の位置に対して１８０°オフセットされて、前記待機位置に移動され、前記第２のウエハスタックは前記第１のウエハスタックに対して整列され、相互に連係する第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）を構成する複数枚の前記ウエハ（１）のドーピングがされない面のそれぞれを同時に一致するように相互に当接させることにより、一定の形になった前記パッケージ状の背中合わせウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）（１４）を形成するために、前記第２のウエハスタックが前記第１のウエハスタックと一緒に組み合わされ；
前記背中合わせウエハバッチが、一定の形のものとして、移動グリッパ（１５）によってピックアップされて前記プロセスボート（１６）に積み込まれるパッケージ状の背中合わせウエハバッチの形成方法において；
形成されるべき前記背中合わせウエハバッチのための前記所定の偶数枚のウエハ（１）の前記最初の半数分及び前記残りの半数分が、一つだけの移送キャリア（２）の複数の受入スロット内に並んで配置され；
前記一つだけの移送キャリアは、上に向く複数のスタック開口部（４）を備えて水平面内にクランプされており；
前記最初の半数分及び前記残りの半数分は、それぞれ前記第１のウエハスタックまたは前記第２のウエハスタックの形態で次々に前記一つだけの移送キャリアから転出され；
前記移送キャリアから持ち上げられた前記第２のウエハスタック（１３）は、水平方向に移動させられるためにマルチ真空グリッパ（６）によってピックアップされ、且つ前記第２のウエハスタック（１３）の前記複数のウエハ（１）が前記待機位置内にある前記第１のウエハスタック（９）の前記複数のウエハ（１）の位置に対して１８０°オフセットされた位置に到達するように、前記第２のウエハスタック（１３）は、前記第１のウエハスタック（９）の前記待機位置への移送前に１８０°回転させられることを特徴とするパッケージ状の背中合わせウエハバッチの形成方法。
【請求項２】
プロセスボート（１６）に位置決めされるパッケージ状の背中合わせウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）（１４）が、ソーラウエハのような、一方の面にドーピングされる、並んで配置された所定の偶数枚のウエハ（１）から構成され、ドーピングされない面（２５）のそれぞれは、隣接する前記ウエハのドーピングされない面に対して一致するように当接されており；
一方の面がドーピングされる前記所定の偶数枚のウエハ（１）の最初の半数分が、第１のウエハスタック（９）の形態で、マウントされる待機位置に移動され、続けて、一方の面がドーピングされる前記所定の偶数枚のウエハ（１）の残りの半数分が第２のウエハスタック（１３）の形態に置かれ、第２のウエハスタックの前記ウエハ（１）のそれぞれは、前記待機位置にある前記第１のウエハスタックを構成する複数枚の前記ウエア（１）の位置に対して１８０°オフセットされて、前記待機位置に移動され、前記第２のウエハスタックは前記第１のウエハスタックに対して整列され、相互に連係する第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）を構成する複数枚の前記ウエハ（１）のドーピングがされない面のそれぞれを同時に一致するように相互に当接させることにより、一定の形になった前記パッケージ状の背中合わせウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）（１４）を形成するために、前記第２のウエハスタックが前記第１のウエハスタックと一緒に組み合わされ；
前記背中合わせウエハバッチが、一定の形のものとして、移動グリッパ（１５）によってピックアップされて前記プロセスボート（１６）に積み込まれるパッケージ状の背中合わせウエハバッチの形成方法において；
形成されるべき前記背中合わせウエハバッチのための前記所定の偶数枚のウエハ（１）の前記最初の半数分及び前記残りの半数分が、上に向く複数のスタック開口部（４）を備えて水平面内にクランプされるための一つだけの移送キャリア（２）の複数の受入スロット内に並んで配置され；
前記移送キャリア（２）内に並んで設けられた複数の前記ウエハからなる前記最初の半数分が第１の持ち上げ櫛状具によって持ち上げられ、前記第１の持ち上げ櫛状具は前記移送キャリア（２）の下方に位置し且つ第１の垂直軸に沿って移動させられ、前記第１の持ち上げ櫛状具（５ａ）の複数の櫛ギャップは前記最初の半数分の前記複数のウエハ（１）のそれぞれの中心と正確に揃えられており；
水平方向に動かされるマルチ真空グリッパ（６）によって前記第１のウエハスタック（９）がピックアップされる第１の持ち上げ位置にある前記第１のウエハスタック（９）は、前記第１の持ち上げ位置において前記マルチ真空グリッパ（６）によってその位置を１８０°回転させられ、前記第１のウエハスタックはこの回転させられた状態で第２の垂直軸と関連し且つ前記最初の半数分の前記ウエハの前記待機位置となる第２の持ち上げ位置に位置決めされ；
続いて前記移送キャリア内に並んで設けられた前記残りの半数分の複数の前記ウエハは、前記第１のウエハスタック（９）内において互いに前記複数のウエハの正確な距離を持って第１の持ち上げ櫛状具（５ａ）によって整列させられるべきものであり、且つ移送グリッパ（１５）に置かれるべきものであり、これにより形成された背中合わせウエハバッチ（１４）は、前記待機位置からプロセスボート（１６）の複数の挿入位置（１７）の１つに移動させられる形成方法。
【請求項３】
移送グリッパ（１５）によってプロセスボート（１６）に位置決めされるパッケージ状の背中合わせウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）（１４）が、ソーラウエハのような、一方の面にドーピングされる、並んで配置された所定の偶数枚のウエハ（１）から構成され、ドーピングされない面（２５）のそれぞれは、隣接する前記ウエハのドーピングされない面に対して一致するように当接されており；
一方の面がドーピングされる前記所定の偶数枚のウエハ（１）の最初の半数分が、第１のウエハスタック（９）の形態で、マウントされる待機位置に移動され、続けて、一方の面がドーピングされる前記所定の偶数枚のウエハ（１）の残りの半数分が第２のウエハスタック（１３）の形態に置かれ、第２のウエハスタックの前記ウエハ（１）のそれぞれは、前記待機位置にある前記第１のウエハスタックを構成する複数枚の前記ウエア（１）の位置に対して１８０°オフセットされて、前記待機位置に移動され、前記第２のウエハスタックは前記第１のウエハスタックに対して整列され、相互に連係する第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）を構成する複数枚の前記ウエハ（１）のドーピングがされない面のそれぞれを同時に一致するように相互に当接させることにより、一定の形になった前記パッケージ状の背中合わせウエハバッチ（ＢＴＢウエハバッチ）（１４）を形成するために、前記第２のウエハスタックが前記第１のウエハスタックと一緒に組み合わされるパッケージ状の背中合わせウエハバッチの形成方法において；
形成されるべき前記背中合わせウエハバッチのための前記所定の偶数枚のウエハ（１）の前記最初の半数分及び前記残りの半数分が、上に向く複数のスタック開口部（４）を備えて水平面内にクランプされるために一つだけの移送キャリア（２）の複数の受入スロット内に並んで配置され；
前記移送キャリア（２）内に並んで設けられた多数の前記ウエハの半数分が、マルチ真空グリッパの形をした移送グリッパ（１５）によって、前記移送キャリア（２）から第１のウエハスタック（９）の形で取り出され、
前記第１のウエハスタックの前記待機位置にある前記ウエハの半数分が、プロセスボート（１６）の挿入位置にサーボ制御で移送され、そして前記挿入位置にある前記プロセスポートの複数の受入スロットに挿入され；
次に、前記移送キャリア（２）内に並んで設けられた多数の前記ウエハの前記残りの半数分がマルチ真空グリッパ（６）によって、前記移送キャリア（２）から第２のウエハスタック（１３）の形で取り出され、前記残りの半数分が前記待機位置にある前記第１のウエハスタック（９）の位置に対して正確に１８０°オフセットされた位置に前記マルチ真空グリッパ（６）によって１８０°回転され、
プロセスボート（１６）内の第１のウエハスタック（９）の前記挿入位置に置かれた前記複数のウエハ（１）の整列の上に水平方向に前記マルチ真空グリッパ（６）を移動させることにより、前記残りの半数分が前記挿入位置に対して、少なくとも前記ウエハの厚みと同じ大きさある距離をあけてオフセットされて位置決めされ、
１８０°回転された前記第２のウエハスタックが前記マルチ真空グリッパ（１５）によって前記プロセスボートの前記挿入位置に置かれた前記第１のウエハスタックに挿入され、
前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）の互いに連係する複数の前記ウエハが、背中合わせで形状が一致するように当接させられて、２つのドーピング面を備えたパッケージ状の背中合わせのウエハバッチ（１４）を形成することを特徴とするパッケージ状の背中合わせのウエハバッチの形成方法。
【請求項４】
拡散オーブン内でのドーピングの前に複数のウエハバッチを、複数の挿入位置（１７）を有するプロセスボート（１６）に積み込むためのハンドリングシステムであって、
自動移送ユニットにより、予め定めた偶数枚のウエハが積み込まれたキャリア（２）が複数のウエハスタックの組立のための待機位置にある水平移送平面内に動かされ；
クランプモジュール（３）によって、前記キャリア（２）の複数の受入スロット内に置かれた複数の前記ウエハのそれぞれの中心が、第１及び第２の垂直駆動モジュールの複数の垂直可動持ち上げ櫛状具（５ａ；５ｂ）における複数の櫛ギャップと正確に整列するように、前記キャリアが前記待機位置にある上向きスタック開口部を備えてクランプされ；
前記第１及び第２の垂直駆動モジュールのそれぞれは前記待機位置にある前記クランプモジュールの下に固定配置されており；
前記第１の垂直駆動モジュールの持ち上げ櫛状具によって、クランプモジュール（３）によって保持された前記キャリア（２）内の複数の前記ウエハからなる前記第１の半数分が、第１の持ち上げ位置の前記第１のウエハスタックとして上方に動かされ、そして前記第１の半数分が、センタリング・モジュール（８）により互いに前記ウエハスタック（９）内に前記複数のウエハ間に正確な距離を持って複数の側面縁部において整列され；
移送グリッパ（１５）により、形成された背中合わせのウエハバッチ（７）が前記待機位置から前記プロセスボートまで動かされ且つ前記プロセスボート（１６）の前記複数の挿入位置（１７）の一つに置かれているハンドリングシステムにおいて、
背中合わせ用モジュール（７）がマルチ真空グリッパ（６）を備えて設けられ、前記マルチ真空グリッパはクランプ・モジュール（３）の上に配置され且つ複数の真空グリップ櫛状具を備えており、Ｘ−Ｙ−Ｚ及びＲ方向に動くことが可能であり、垂直に配向された軸がサーボモータ（１１）によって下流のプレイフリー・ギア（１２）を介して回転させられ；
前記キャリア（２）から前記第１の持ち上げ位置に前記第１の垂直駆動モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ）によって持ち上げられた前記第１のウエハスタック（９）は、複数の誘導性感応近接スイッチにより制御される前記マルチ真空グリッパ（６）によってピックアップされ、１８０°回転され、前記第１の垂直駆動モジュールの前記第１の持ち上げ櫛状具（５ａ）に対するいかなる相対的な動きもなく、前記第１の持ち上げ位置内で１８０°回転した位置に配置され；
次に前記キャリアの前記複数の受入スロット内に置かれた前記複数枚のウエハの第２の半数分が、前記第２の垂直駆動モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ｂ）によって、第２の持ち上げ位置の前記第２のウエハスタック（１３）として持ち上げられ、且つ前記第２の半数分が前記センタリング・モジュール（８）により互いに前記複数のウエハ間に正確な距離を持ってその中で複数の側面縁部において整列され；
前記第２のウエハスタック（１３）が前記背中合わせ用モジュールの前記マルチ真空グリッパ（６）によって前記第２の持ち上げ位置にピックアップされ、前記第１のウエハスタック（９）の上にある前記第１の持ち上げ位置内に回転させることなく前記２のウエハスタック（１３）が動かされ；
前記第１のウエハスタック（９）は上に動かされて前記第２のウエハスタック（１３）内に挿入され；
前記第１のウエハスタック（９）の前記複数のウエハは前記第１の持ち上げ位置内に既に配置された前記第２のウエハスタック（１３）の対応する複数の前記ウエハ（１）の間を通るサーボ制御された動きに沿って動かされ、これらの前記複数のウエハは２つのドーピング面を備えたパッケージ状の背中合わせウエハバッチ（１４）を形成する間に、前記持ち上げ櫛状具内で背中合わせで当接させられることを特徴とするハンドリングシステム。
【請求項５】
前記背中合わせ用モジュール（７）の前記マルチ真空グリッパ（６）は、その垂直軸上に接続された上部パート（１８）と複数の真空グリップ櫛状具（１０）を支持する底部パート（１９）とを具備しており、前記上部パート（１８）と前記底部（１９）は、２つのボールスクリューガイド部材（２０）を介して接続され、作動中はこれらにより正確な整列が維持され、マルチ真空グリッパ（６）の前記上部パート（１８）には、２つの誘導性センサ（２１）が備えられ、これにより、前記マルチ真空グリッパ（６）の下降による前記複数の真空グリップ櫛状具（１０）の底部（２２）と前記キャリア（２）内に置かれた前記複数のウエハ（１）の上方前面との接触が検知され、前記マルチ真空グリッパ（６）の更なる下降が最小の遅延で阻止される請求項４に記載のハンドリングシステム。
【請求項６】
前記キャリア（２）は、前記背面合わせ用モジュール（７）に対して、それぞれ５０枚の前記ウエハを備えた前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）の形態で、第１及び第２の垂直駆動モジュールの前記持ち上げ櫛状具（５ａ；５ｂ）により供給される１００枚のソーラウエハ（１）が設けられる１００個の受入スロットを具備しており、
前記第１及び第２のウエハスタック（９及び１３）が、背中合わせに当接した１００枚のウエハ（１）からなる前記背中合わせウエハバッチとして組み合わされ；
プロセスボート（１６）内には４つの挿入位置（１７）が設けられ、１００枚の背中合わせになったウエハ（１）を備えた１つのパッケージ状の背中合わせウエハバッチのそれぞれが、移送グリッパ（１５）によって下ろされる請求項４及び５のいずれか１項に記載のハンドリングシステム。
【請求項７】
前記真空グリップ櫛状具（１０）の前記複数の受入スロット（２４）を形成し、前記複数のウエハ（１）の各側面（２５）と係合する、前記マルチ真空グリッパ（６）の前記真空グリップ櫛状具（１０）の複数の櫛壁（２３）は、それぞれ互いに平行且つ水平に延びる複数のフィン（２７）を有するフレーム状ベゼル（２６）の形状に形作られており；
前記複数の櫛壁の２つの前記櫛壁間にそれぞれ形成された１個の真空スロット（２８）は、前記櫛壁（２３）に角度をもって配向され；
組合わされる前記ウエハ（１）の側面（２５）の１つと係合する各櫛壁（２３）の支持表面（２９）が、前記複数のフィン（２７）の前記フレーム状ベゼル（２６）の外面（２９）と、前記フレーム状ベゼル（２６）の前記外面（２９）が位置する垂直面内に存在する前記複数のフィン（２７）の複数の前方端部（３０）とにより形成され、これにより、前記ウエハ（１）の単位面積あたりの接触圧力が最小になる請求項４〜６のいずれか１つに記載のハンドリングシステム。
【国際調査報告】
2010510681.tif 000015
2010510681.tif 000016
2010510681.tif 000017
2010510681.tif 000018
2010510681.tif 000019
2010510681.tif 000020