(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ搬送用キャリアへウエハ径の異なるウエハを搭載して所定に位置決めして固定保持するウエハ搬送用の位置決め固定装置であって、
カムと少なくとも３個のクランプレバーとスプリングとトラスミッションロッドとを備え、
前記ウエハ搬送用キャリアの本体ベースには所定の長孔とする対応するウエハクランプピンを嵌入する少なくとも３個のピンガイド孔が形成され、
前記カムは前記ウエハ搬送用キャリアの裏面に配設して備える板状の回転体であり、板の中心を回転軸として回転でき、所定の円周上の少なくとも３カ所に長孔の遊動孔を形成し、
前記少なくとも３個のクランプレバーのそれぞれは、前記ウエハ搬送用キャリアの裏面に配設して備える板材であり、且つ所定の３カ所で力が作用する力点を備え、第１の力点には前記ウエハ搬送用キャリアの本体ベースに回動可能に支持されて回転軸となる支点を備え、第２の力点には前記カムに形成されている対応する遊動孔へ遊動可能に嵌入される遊動ピンを備え、第３の力点にはクランプレバー自身に固定されて前記ウエハ搬送用キャリアの上面側へ貫通してウエハを保持できるテーパ状円柱のピンであるウエハクランプピンを備え、
前記スプリングは前記カムを所定の回転方向へ回動させるスプリング力を与え、且つ前記ウエハ搬送用キャリアの上面側でウエハを保持できる所定の係止力を付与でき、
前記トラスミッションロッドは前記スプリング力に反して、前記カムを逆の回転方向へ回動させてウエハの固定保持状態を開放状態にできる構造を備える
ウエハ搬送用の位置決め固定装置。
【請求項２】
前記少なくとも３個のピンガイド孔のそれぞれは、対応するウエハクランプピンの移動を案内する請求項１記載のウエハ搬送用の位置決め固定装置。
【請求項３】
前記少なくとも３個のクランプレバーは、それぞれが前記カムの回動に伴って回動し、回動することによって前記少なくとも３個のウエハクランプピンの各々を前記カムの回転軸を中心とする周接円となる位置に移動させて、ウエハサイズの違いに係わらず前記カムの回転軸を中心とする位置でウエハを固定保持若しくは開放するラッチ状態／開放状態にする請求項１または２記載のウエハ搬送用の位置決め固定装置。
【請求項４】
前記カムは、前記ウエハ搬送用キャリアの裏面に配設される円板状の形状であり、当該カムの回転軸を中心として回転可能であり、所定の位置に前記クランプレバーを回動させる少なくとも３個の遊動孔を備える、請求項１から３の何れかに記載のウエハ搬送用の位置決め固定装置。
【請求項５】
前記遊動孔は、長円形の長孔が形成されていて、対応するクランプレバーに備えるテーパ状円柱の前記ウエハクランプピンが力点となるように遊動可能に嵌入されていて、前記カムの回転と連動して前記クランプレバーを回動させる、請求項１から４の何れかに記載のウエハ搬送用の位置決め固定装置。
【請求項６】
前記少なくとも３個のクランプレバーは、それぞれが回動可能な三角状の板材であって、それぞれが備える前記ウエハクランプピンによってウエハを少なくとも３点で挟むようにして保持する、請求項１から５の何れかに記載のウエハ搬送用の位置決め固定装置。
【請求項７】
前記ウエハクランプピンは、前記ウエハ搬送用キャリアの本体ベースに所定に形成された楕円状長孔の対応するピンガイド孔に沿って移動する、請求項１から６の何れかに記載のウエハ搬送用の位置決め固定装置。
【請求項８】
前記スプリングは、前記カムに回転力を付与して、前記クランプレバーに備える前記ウエハクランプピンによってウエハを少なくとも３点で挟むようにしてラッチ保持する、請求項１から７の何れかに記載のウエハ搬送用の位置決め固定装置。
【請求項９】
前記トラスミッションロッドは、外部からのアンラッチ駆動を受けたとき、前記カムを前記スプリングの回転力方向とは逆方向に所定量回動させて、ウエハを保持している前記ウエハクランプピンを外側方向へ開きながら移動させてウエハを開放する、請求項１から８の何れかに記載のウエハ搬送用の位置決め固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ウエハ搬送用の位置決め固定装置に関する。特に、ウエハ搬送用キャリアへウエハを搭載して位置決めして固定するウエハ搬送用の位置決め固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２はサブチャンバのキャリアへウエハを乗せて固定する周辺装置の概念構成図である。尚、この構成はＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）や電子ビーム露光装置のように、真空状態にあるステージへウエハをロード／アンロードする具体例の一構成例である。
この要部構成要素は、ウエハローダ（ロボット）１１０と、アライナ１２０と、ウエハカセット１３０と、サブチャンバ８０と、メインチャンバ１５０とを備える。また、サブチャンバ８０には、ウエハ搬送用キャリア（ウエハキャリア）６０と、キャリアローダ７０と、ラッチ／アンラッチシリンダ１０と、サブゲートバルブ９０と、メインゲートバルブ１４０とを備える。また、メインチャンバ１５０にはステージ（ＸＹＺ軸ステージ）１６０とその他を備える。
【０００３】
ここで、ロード動作は、ウエハを搬入する動作であり、ロボットによりウエハをサブチャンバ８０へ搬入し、更に、格納されているケース（ウエハカセットなどと言う）からＸＹＺ軸ステージ１６０などへ送り出す。逆に、アンロード動作は、ウエハを搬出する動作であり、ＸＹＺ軸ステージ１６０からウエハカセット１３０へ戻す。本願においては、ウエハキャリア６０に対するウエハのロード動作とアンロード動作について着目する。
【０００４】
ウエハローダ（ロボット）１１０は、ウエハを保持して搬送するロボットであり、搬送ロボットのウエハロボットアーム１１２によりウエハを保持して移送する。
【０００５】
ここで、ウエハはシリコン単結晶で代表される円形で厚み０．３〜０．６ｍｍ程度の円板である。また、円周の任意の場所に結晶軸やパターン露光時の向きを決めるオリフラやノッチと言ったものが加工されている。ウエハサイズは、ＳＥＭＩ規格などで規定されていて、例えば６インチウエハとか８インチウエハなどがある。
【０００６】
ウエハカセット１３０は、この中に多数枚のウエハを収容する容器であって、個々のウエハは、ロボットにより取り出されてアライナへ順次ロードされ、逆に、アンロード時はロボットからのウエハを収容する。
【０００７】
アライナ１２０は、任意の角度へオリフラ（もしくはノッチ）の向きを合せるものであって、ウエハを搬送すべき向きに合せる。この後、ウエハはウエハロボットアーム１１２によりサブチャンバ８０内のウエハキャリア６０へ搬送される。
【０００８】
サブチャンバ８０は、ウエハをウエハキャリア６０の所定位置へ搬入した後、真空状態にする為の真空室である。ウエハを搬入する開口部であるサブゲートバルブ９０とメインゲートバルブ１４０と、真空ポンプ（図示せず）、その他を備える。
【０００９】
メインチャンバ１５０は、真空状態を維持してステージ１６０上にウエハがセットされたウエハキャリア６０と共に、ウエハの試験や測定等を行なう真空容器である。尚、本願と関係しない試験や測定の為の装置や真空排気装置、その他については図示していない。
【００１０】
次に、サブチャンバ８０内に示すウエハキャリア６０は、ウエハを固定してステージ１６０へ搬送するものであって、ウエハサイズや厚みの種類の違いを吸収して所定の保持状態で搬送できる。
【００１１】
サブチャンバ８０のキャリアローダ７０は、ウエハキャリア６０をステージ１６０へ搬送するローダである。
サブチャンバ８０のラッチ／アンラッチシリンダ１０は、ウエハキャリア６０へウエハを固定／開放させるときに使用する往復駆動源である。
【００１２】
サブチャンバ８０にあるメインゲートバルブ１４０とサブゲートバルブ９０とは、真空開閉弁（扉）であって、チャンバ内を真空状態に維持する為、扉にはパッキンが装着されており閉めた状態で真空ポンプ（図示せず）による排気を行うことで真空状態が保たれる。ウエハ１又はウエハキャリア６０を他へ搬送するときのみ扉を開く。メインゲートバルブ１４０は、真空を維持するゲートであり、真空状態において、メインチャンバ１５０とサブチャンバ８０との間でウエハキャリア６０を通過させる。サブゲートバルブ９０は、真空を維持するゲートであり、ロボット１１０とサブチャンバ８０との間でウエハ１を通過させる。
【００１３】
また、メインチャンバ１５０内のステージ１６０は、ウエハを乗せて保持した状態で、ＸＹＺ軸方向に移動可能なステージである。これにより、例えば電子ビーム等（図示せず）を照射して所望の試験や測定やウエハ処理等が行える。
【００１４】
次に、搬送動作の一例について説明する。
（１）ウエハカセット１３０内に格納されたウエハ１をロボット１１０より取り出しアライナ１２０へロードする。
（２）アライナ１２０により任意の角度へオリフラ（もしくはノッチ）の向きを合せる。
（３）サブチャンバ８０を真空状態から大気圧状態にした後、サブゲートバルブ９０を開ける。
（４）キャリアローダ７０内のラッチ／アンラッチシリンダ１０でウエハキャリア６０のラッチ状態を開放状態にする。
（５）ウエハロボットアーム１１２に保持しているウエハ１をキャリアローダ７０内のウエハキャリア６０へロードする。
（６）キャリアローダ７０内のラッチ／アンラッチシリンダ１０でウエハ１をラッチ状態にする。
（７）サブゲートバルブ９０を閉め真空排気して真空状態にする。
（８）メインチャンバ１５０内のステージ１６０をキャリアロード／アンロード位置へ移動させ、メインゲートバルブ１４０を開ける。このとき両チャンバは真空状態である。
（９）キャリアローダ７０にてウエハキャリア６０をステージ１６０上へロードする。
（１０）その後、メインゲートバルブ１４０を閉める。
（１１）その後に行われる、当該ウエハに対する試験や測定やウエハ処理等についての説明は、省略する。
（１２）前記ウエハに対する実施完了後、メインチャンバ１５０内のステージ１６０をキャリアロード／アンロード位置へ移動し、メインゲートバルブ１４０を開ける。
（１３）ステージ１６０上のウエハキャリア６０をキャリアローダ７０側へアンロードする。
（１４）メインゲートバルブ１４０を閉めた後、サブチャンバ８０を真空状態から大気状態にした後、サブゲートバルブ９０を開ける。
（１５）キャリアローダ７０内のラッチ／アンラッチシリンダ１０でウエハキャリア６０のラッチ状態を開放状態にし、この状態で、ロボット１１０にてウエハ１をつかんで搬送し、ウエハカセット１３０へ戻す。
【００１５】
次に、図１はロボット１１０のアームによりウエハ１がウエハ搬送用キャリア６０の中央部へ置かれた後、所定に位置決めする様子を示す概念構成図である。
従来のウエハ搬送用キャリア６０には、ウエハクランプＡと、ウエハクランプＢと、オリフラ突き当てＣとを備えている。これら３要素の支持部位により、ウエハを２点と１辺で固定支持するウエハ固定手段である。
【００１６】
ウエハクランプＡは、外部からの駆動手段によりウエハ１を中心方向へ摺動させてチャック固定する可動機構を備えている。
ウエハクランプＢは、固定した支持点であり、ウエハ１のサイズに対応する所定の決められた位置に配設されている。従って、ウエハクランプＢはウエハサイズが異なると、これに対応した位置に配設変更若しくは交換する必要がある。
オリフラ突き当てＣは、直線状の辺によりウエハの直線状のオリフラ部位と対向接触して位置決め固定する、固定した突き当て部材である。
【００１７】
次に、ウエハ搬送用キャリアへウエハを固定するウエハロード動作を説明する。
ロボット１１０により外部から搬送されてきたウエハは、ウエハロボットアーム逃げ溝の開口部から運ばれ、ウエハ１のオリフラ部位がオリフラ突き当てＣに概略対向するように、且つ、オリフラ突き当てＣから少し離れた位置（図１の点線のウエハ１ａ参照）に置かれる。例えば、図１の点線のような位置にウエハが置かれる。
【００１８】
その後、ウエハクランプＡを中心方向へ駆動することで、ウエハ１はウエハクランプＢに当接し、且つ、オリフラ突き当てＣの辺とウエハ１のオリフラ部位が接面状態（図１のウエハ１ｂ参照）になって固定される。この結果、ウエハはウエハ搬送用キャリア６０上の所定の位置へ位置決めされた状態で固定支持されることとなる。この状態のウエハ搬送用キャリア６０がメインチャンバ１５０のステージ１６０へ搬送されて、ウエハの測定評価やウエハ処理等が行われる。
【００１９】
次に、ウエハがウエハ搬送用キャリアに固定されたウエハロード状態から、逆に、ウエハをアンロードする動作は、上述の逆の手順で行われる。即ち、ウエハクランプＡを開放した後、ロボット１１０により図１のウエハ１ｂの位置にあるウエハをピックアップして外部へ搬送する。
【００２０】
上述従来構成によれば、搬入するロード時のウエハ位置状態（図１の点線のウエハ１ａ参照）と、搬出するアンロード時のウエハ位置状態（図１のウエハ１ｂ参照）が異なってくることとなる。この為、搬送するロボット１１０ウエハを保持するときのウエハ中心位置が違ってくる結果、前記ウエハ中心位置のずれに対応できるようにアライナ１２０若しくはウエハカセット１３０の搬送機構に位置ずれ修正構造を備える必要性がある難点がある。また、ウエハサイズが異なる毎に、ロード／アンロード位置関係が変わらないように、ウエハクランプＡやウエハクランプＢやオリフラ突き当てＣの配設位置を変更／交換等する必要性があり、これらの難点がある。また、アンロードするときに、ウエハのオリフラ部位がオリフラ突き当てＣに当接した状態である為に、ウエハエッジがこすれたりして損傷する可能性があり、この点でも好ましくない。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
上述説明したように従来技術におけるウエハ搬送用の位置決め固定装置では、３カ所の支持部位でウエハを固定するが、２カ所の支持部位は固定状態であり、１カ所の可動状態のウエハクランプＡによりウエハを３カ所で挟んで位置決め固定する形態である結果、ロード時のウエハ位置状態とアンロード時のウエハ位置状態とが違ってくる難点がある。
更に、ウエハサイズが異なる毎に、ロード／アンロード位置関係が変わらないように、ウエハクランプＡやウエハクランプＢやオリフラ突き当てＣの配設位置を変更／交換等する必要性がある、と言う難点がある。また、ウエハロボットアーム１１２によるウエハの保持位置をウエハサイズに対応して変更する移動機構が必要となる難点がある。
更に、アンロードするときに、ウエハのオリフラ部位がオリフラ突き当てＣに当接した状態である為に、ウエハエッジがこすれたりして損傷する可能性があり、このことはウエハの信頼性の観点から好ましくない。
【００２２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ロード／アンロード位置関係が変わらないような機構を備えるウエハ搬送用の位置決め固定装置を提供することである。
また、ウエハサイズが異なる場合でも同一の機構でそのまま適用可能な構造を備えるウエハ搬送用の位置決め固定装置を提供することである。また、ウエハエッジがこすれたりして損傷する可能性を解消可能な構造を備えるウエハ搬送用の位置決め固定装置を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
第１の解決手段を示す。
上記課題を解決するために、ウエハ搬送用キャリアへウエハ径の異なるウエハを搭載して所定に位置決めして固定保持するウエハ搬送用の位置決め固定装置において、
ウエハサイズの違いに係わらずウエハの中心位置を基準とする円周上の位置でウエハが固定保持できるように、ウエハを保持するウエハクランプピン８as〜８csを移動させることができるウエハクランプピン移動手段を備える、ことを特徴とするウエハ搬送用の位置決め固定装置である。
上記発明によれば、ロード／アンロード位置関係が変わらないような機構を備えるウエハ搬送用の位置決め固定装置が実現できる。
【００２４】
次に、第２の解決手段を示す。
上述ウエハクランプピン移動手段の一態様としては、カム４と、ウエハクランプピン８as〜８csを備える少なくとも３個のクランプレバー８a〜８cと、コイルスプリング６と、トラスミッションロッド１４とを備える、ことを特徴とする上述ウエハ搬送用の位置決め固定装置がある。
【００２５】
次に、第３の解決手段を示す。ここで第３図と第４図と第５図は、本発明に係る解決手段を示している。
上記課題を解決するために、ウエハ搬送用キャリアへウエハ径の異なるウエハを搭載して所定に位置決めして固定保持するウエハ搬送用の位置決め固定装置において、
カム４と３個のクランプレバー８a〜８cとコイルスプリング６とトラスミッションロッド１４とを備え、
ウエハ搬送用キャリアの本体ベースには所定の楕円状の長孔とする上記ウエハクランプピン８asを嵌入する３個のピンガイド孔２a〜２cが形成され、
上記カム４はウエハ搬送用キャリアの裏面に配設して備える円板状の回転体であり、円板の中心を回転軸として回転でき、所定の円周上の３カ所に長孔の遊動孔４a〜４cを形成し、
３個の上記クランプレバー８a〜８cはウエハ搬送用キャリアの裏面に配設して備える三角形状の板材であり、且つ所定の３カ所で力が作用する力点を備え、
第１の力点にはウエハ搬送用キャリアの本体ベースに回動可能に支持されて回転軸となる支点８a1を備え、
第２の力点には上記カム４に形成されている対応する遊動孔４aへ遊動可能に嵌入される円柱状の遊動ピン８a2を備え、
第３の力点には上記クランプレバー８a自身に固定されてウエハ搬送用キャリアの上面側へ貫通してウエハを保持できるように裏面側から上面側まで突き出ているテーパ状円柱のピンであるウエハクランプピン８asを備え、
上記コイルスプリング６は上記カム４を所定の回転方向へ回動させるスプリング力を与え、且つウエハ搬送用キャリアの上面側でウエハを保持できる所定の係止力を付与でき、
上記トラスミッションロッド１４は上記スプリング力に反して、上記カム４を逆の回転方向へ回動させてウエハの固定保持状態（ラッチ状態）を開放状態（アンラッチ状態）にできる構造を備え、
以上を具備することを特徴とするウエハ搬送用の位置決め固定装置がある。
【００２６】
次に、第４の解決手段を示す。
上述ウエハ搬送用キャリアの本体ベースに上記ウエハクランプピン８as〜８csを嵌入して、当該ウエハクランプピン８as〜８csの移動を案内する所定に形成された楕円状長孔とする所定複数個のピンガイド孔２a〜２cを備える、ことを特徴とする上述ウエハ搬送用の位置決め固定装置がある。
【００２７】
次に、第５の解決手段を示す。
上述ウエハ搬送用の位置決め固定装置の一態様としては、カム４の回動に伴って３個の上記遊動孔４a〜４cに嵌入されているクランプレバー８a〜８cの上記遊動ピン８a2〜８c2に駆動されて３個の上記クランプレバー８a〜８cが回動し、前記回動に伴って上記ピンガイド孔２a〜２cに嵌入されている３個の上記ウエハクランプピン８as〜８csの各々がカム４の回転軸を中心とする周接円となる位置に移動することで、ウエハサイズの違いに係わらずカム４の回転軸を中心とする位置でウエハを固定保持若しくは開放するラッチ状態／開放状態にすることができる、ことを特徴とするウエハ搬送用の位置決め固定装置がある。
【００２８】
次に、第６の解決手段を示す。
上述カム４の一態様としては、ウエハ搬送用キャリアの裏面に配設される円板状の形状であり、当該カムの回転軸を中心として回転可能であり、所定の位置に上記クランプレバー８a〜８cを回動させる所定数の遊動孔４a〜４cを備える、ことを特徴とする上述ウエハ搬送用の位置決め固定装置がある。
【００２９】
次に、第７の解決手段を示す。
上述遊動孔４a〜４cの一態様としては、長円形の長孔が形成されていて、対応するクランプレバー８a〜８cに備えるテーパ状円柱のウエハクランプピン８as〜８csが力点となるように遊動可能に嵌入されていて、上記カム４の回転と連動して所定複数個のクランプレバー８a〜８cを回動させる、ことを特徴とする上述ウエハ搬送用の位置決め固定装置がある。
【００３０】
次に、第８の解決手段を示す。
上述クランプレバー８a〜８cの一態様としては、回動可能な三角状の板材であって、当該クランプレバー８a〜８cに備えるウエハクランプピン８as、８bs、８csによって上面側でウエハを３点で挟むようにして保持する、ことを特徴とする上述ウエハ搬送用の位置決め固定装置がある。
【００３１】
次に、第９の解決手段を示す。
上述ウエハクランプピン８as〜８csの一態様としては、ウエハ搬送用キャリアの本体ベースに所定に形成された楕円状長孔の所定複数個のピンガイド孔２a〜２cに沿って移動することでカム回転軸４ｇから同心円状の周接円位置に移動できる、ことを特徴とする上述ウエハ搬送用の位置決め固定装置がある。
【００３２】
次に、第１０の解決手段を示す。
上述コイルスプリング６の一態様としては、上記カム４に常に回転力を付与して、上記クランプレバー８a〜８cに備えるウエハクランプピン８as〜８csによって上面側でウエハを所定複数点で挟むようにしてラッチ保持する、ことを特徴とする上述ウエハ搬送用の位置決め固定装置がある。
【００３３】
次に、第１１の解決手段を示す。
上述トラスミッションロッド１４の一態様としては、外部からのアンラッチ駆動を受けたとき、上記カム４を上記コイルスプリング６の回転力方向とは逆方向に所定量回動させて、ウエハを保持している上記ウエハクランプピン８as〜８csを外側方向へ開きながら移動させてウエハを開放する、ことを特徴とする上述ウエハ搬送用の位置決め固定装置がある。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を適用した実施の形態の一例を図面を参照しながら説明する。また、以下の実施の形態の説明内容によって特許請求の範囲を限定するものではないし、更に、実施の形態で説明されている要素や接続関係が解決手段に必須であるとは限らない。更に、実施の形態で説明されている要素や接続関係の形容／形態は、一例でありその形容／形態内容のみに限定するものではない。
【００３５】
図３はウエハロボットアームによりウエハ１がウエハ搬送用キャリア６０の中央部へ置かれた後、所定に位置決めする様子を示す上面図と側面図である。図４はウエハアンラッチ状態におけるウエハ搬送用キャリア６０の裏面図である。図５はウエハラッチ状態におけるウエハ搬送用キャリア６０の裏面図である。これらの図を参照して説明する。
【００３６】
本願のウエハ搬送用キャリア６０の構成要素は、図５の裏面図に示すように、カム４と、コイルスプリング６と、トラスミッションロッド１４と、３組のウエハクランプ手段とを備える。
３組のウエハクランプ手段は、３個のクランプレバー８a、８b、８cと、３個のテーパ状円柱（ウエハの浮き上がりを防止する逆三角形のテーパ状円柱）のウエハクランプピン８as、８bs、８csと、カム４に形成された３個の長円形の遊動孔４a、４b、４cと、図３の上面図に示すように、本体ベースに形成された３個のピンガイド孔２a、２b、２cとを備える。
【００３７】
コイルスプリング６は、図５の裏面図に示すように、カム４が右回転するようにスプリング力（図５Ａ参照）を常に与えるものである。この一端はカム４に係止され、他端はウエハ搬送用キャリア６０の本体ベースに係止されている。これによれば、図５Ｂに示すトラスミッションロッド１４が自由状態において、最大に右回転した状態にある。この状態では、３個のウエハクランプピン８as、８bs、８csによる周接円（図５Ｄ参照）は、最小径の状態になる。また、この閉じる力を利用してウエハをラッチ保持する。更に、途中の移動段階においても、常にカム回転軸４ｇを中心軸とした周接円となる利点が得られる。
【００３８】
トラスミッションロッド１４は、外部のラッチ／アンラッチシリンダ１０からの駆動を受けたとき、即ち、プッシュ状態（図４Ｂ参照）のときに、トラスミッションアーム１４ｂを介してカム４を左方向へ所定量回動させる駆動力を与えるものである。この駆動力に連動して３個のクランプレバー８a、８b、８cは対応する支点８a1を軸として回動する結果、対応する３個のウエハクランプピン８as、８bs、８csが対応するピンガイド孔２a、２b、２cに案内されながら外側方向へ開きながら移動する。
この外側方向への移動の結果、３個のウエハクランプピン８as、８bs、８csによる周接円（図４Ｃ参照）は開く方向に移動して、最大径の開放状態になる。この開放状態はウエハをアンラッチして開放する状態である。尚、ウエハクランプピン８as、８bs、８csは、ウエハのオリフラ部位がウエハクランプピン８as、８bs、８csに当接しない位置となるように配設する。
【００３９】
カム４は、ウエハ搬送用キャリア６０の中心点であるカム回転軸４ｇを軸として自由に回転可能な円板状の形状であり、且つ、所定の位置に４つの遊動孔４a、４b、４c、４dを備える。
３つの遊動孔４a、４b、４cは長円形の長孔が形成されていて、対応するクランプレバー８a、８b、８cに備えるテーパ状円柱のウエハクランプピン８as、８bs、８csが力点となるように遊動可能に嵌入されていて、カム４の回転と連動して３個のクランプレバー８a、８b、８cを回動させることができる。トラスミッションロッド１４が自由状態（図５Ｂ参照）となると、これに連動して３個の三角形状のクランプレバー８aが各々の支点８a1を軸として右方向へ回動する結果、対応する３個のウエハクランプピン８as、８bs、８csが対応するピンガイド孔２a、２b、２cに案内されながら内側方向へ移動する。
これによれば、カム４の回転と連動して３個のウエハクランプピン８as、８bs、８csの位置はカム回転軸４ｇから同心円状の周接円（図４Ｃ参照）位置に移動する。従って、トラスミッションロッド１４を自由状態とするとき、及びプッシュ状態とするときの如何なる段階においても、ウエハ１の中心位置が一定した状態でウエハラッチ又はウエハアンラッチすることが可能となる大きな利点が得られる。
【００４０】
残りの１つの遊動孔４dは長円形の長孔が形成されていて、トラスミッションロッド１４のトラスミッションアーム１４ｂの先端に備えるテーパ状円柱のピンである遊動孔４dが遊動可能に嵌入する孔であって、トラスミッションロッド１４のプッシュ動作により、カム４は左方向へ所定量回動できる。この結果、ウエハ１をウエハラッチ状態からウエハアンラッチ状態にすることができる。
【００４１】
３個のクランプレバー８a、８b、８cは、回動可能な三角状の板材であって、各々備えるウエハクランプピン８as、８bs、８csによって上面側でウエハ１を３点で挟むようにして保持する。
１つのクランプレバー８aには、３カ所の支点があり、支点８a1と遊動ピン８a2とウエハクランプピン８asとを備える。支点８a1はこの支点位置で回動可能に固定される。遊動ピン８a2は長孔が形成されている遊動孔４aへ遊動可能に嵌入されている。ウエハクランプピン８asは長いテーパ状円柱のピンであり、上面側でウエハ１を保持できるように、上面側まで突き出ている。更に、このウエハクランプピン８asは、本体ベースに形成されている楕円状の長孔のピンガイド孔２aへ遊動可能に嵌入されている。
上記上面側へ突出している３つのウエハクランプピン８as、８bs、８csによってウエハ１を３点で挟むように保持する。
これによれば、カム４の回動に連動して移動するウエハクランプピン８as、８bs、８csがどの段階にあっても、カム回転軸４ｇから同心円状の周接円（例えば、図４Ｃ参照、図５Ｄ参照）位置に存在できることとなる。
【００４２】
上述構成によれば、３個のウエハクランプピン８as、８bs、８csはカム回転軸４ｇを軸とした同心円状の周接円の位置に存在できる結果、第１に、トラスミッションロッド１４を駆動してウエハアンラッチ状態にしておき、ウエハロボットアーム１１２により搬送されてきたウエハ１をカム４の中心位置に置くことができる。
第２に、トラスミッションロッド１４を駆動解除することで、中心位置に置かれたウエハ１をその位置状態のままで、３カ所のウエハクランプピン８as、８bs、８csによりウエハ１の直径に対応した位置で保持してウエハラッチ状態にすることができる。この結果、ウエハサイズが異なっても、ウエハ１の中心位置はほとんど定位置の状態にできる。
第３に、この保持状態のウエハ搬送用キャリア６０がメインチャンバ１５０のステージ１６０へ移動してウエハの測定評価や処理等が行われた後、サブチャンバ８０に戻ってきて、ウエハロボットアーム１１２により外部へ搬送するとき、ウエハ１はほとんど中心位置に置かれた元々の位置状態なので、そのままロボット１１０でピックアップして外部へ搬送できる。
従って、ウエハサイズにかかわらず中心位置にウエハが存在できることとなる。この結果、ロード／アンロードにおけるウエハの位置関係がウエハのサイズにかかわらず常に一定した位置でウエハを掴むことができる結果、ウエハサイズが異なる場合でも同一の機構でそのまま適用可能な構造のウエハ搬送用の位置決め固定装置が実現できる。これに伴い、ウエハロボットアーム１１２によるウエハの保持位置をウエハサイズに対応して変更する構造等が不要となる利点が得られる。
従って、従来のような、ウエハエッジがこすれたりして損傷する可能性も同時に解消可能なウエハ搬送用位置決め固定装置が実現できる。
【００４３】
尚、本発明の技術的思想は、上述実施の形態の具体構成例、接続形態例に限定されるものではない。更に、本発明の技術的思想に基づき、上述実施の形態を適宜変形して広汎に応用してもよい。
例えば、上述実施例では、３組のウエハクランプ手段とした具体例であったが、所望により４組のウエハクランプ手段で構成しても良い。
【００４４】
また、３個のウエハクランプピン８asを、カム回転軸４ｇに対して常に周接円となるように移動させる機構として、三角形のクランプレバー８a、８b、８cを適用した具体例であったが、周接円となるようにウエハを保持できる他のウエハクランプピン移動手段で実現しても良い。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、上述の説明内容からして、下記に記載される効果を奏する。
上述説明したように本発明によれば、３個のウエハクランプピン８as、８bs、８csはカム回転軸４ｇを軸とした同心円状の周接円となるように移動できる構造を備える結果、ウエハサイズにかかわらず中心位置でウエハをロード／アンロードすることが可能となる結果、ウエハサイズが異なる場合でも同一の機構でそのまま適用可能な構造のウエハ搬送用の位置決め固定装置が実現できる。
また、ウエハサイズが異なっても同一の機構でそのまま適用可能となる利点が得られる。また、従来のように、ウエハエッジがこすれたりしてウエハ端部が損傷する可能性も解消できる。
更に、従来のように、ウエハサイズに対応してウエハクランプ機構の配設位置を変更／交換したりする煩わしさも解消できる利点が得られる。
従って、本発明の技術的効果は大であり、産業上の経済効果も大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の、ロボットのアームによりウエハがウエハ搬送用キャリアの中央部へ置かれた後、所定に位置決めする様子を示す概念構成図の上面図と側面図。
【図２】サブチャンバのキャリアへウエハを乗せて固定する周辺装置の概念構成図。
【図３】本発明の、ウエハ搬送用の位置決め固定装置の概念を示す上面図と側面図。
【図４】本発明の、ウエハ搬送用の位置決め固定装置のウエハアンラッチ状態を示す裏面図。
【図５】本発明の、ウエハ搬送用の位置決め固定装置のウエハラッチ状態を示す裏面図。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ  ウエハ
２a，２b，２c  ピンガイド孔
４        カム
４a，４b，４c，４d  遊動孔
４ｇ      カム回転軸
６        コイルスプリング
８a，８b，８c  クランプレバー
８as，８bs，８cs  ウエハクランプピン
１０      ラッチ／アンラッチシリンダ
１４      トラスミッションロッド
１４ｂ    トラスミッションアーム
６０      ウエハ搬送用キャリア（ウエハキャリア）
７０      キャリアローダ
８０      サブチャンバ
９０      サブゲートバルブ
１１０    ウエハローダ（ロボット）
１１２    ウエハロボットアーム
１４０    メインゲートバルブ
１５０    メインチャンバ
１６０    ＸＹＺ軸ステージ（ステージ）
【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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