(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側部に搬送口を有するとともに、底部に上下方向に延びる滑り軸受を有する真空チャンバと、
前記滑り軸受に摺動可能に嵌合されるとともに、真空チャンバ内に突出した上端部に、上下方向に穿孔した複数のピン孔を有する平板部を形成した昇降シャフトと、
前記真空チャンバの底面に取り付けられた可動ウェハ支えピンとを有し、
前記可動ウェハ支えピンが、前記真空チャンバの底面に取り付けられたベースと、
前記ベースの上部に取り付けられ、中央部にピン貫通孔を形成するとともに、このピン貫通孔に滑り軸受を取り付け、前記滑り軸受の下面側に、ピン通し孔を有するストッパを取り付けているピン支持体と、
耐熱材料からなり、前記昇降シャフトの平板部に形成されたピン孔内を上下動する小径部と、前記滑り軸受内を摺動し、外径が前記ピン孔の径よりも大きく形成されている中径部と、前記ストッパのピン通し孔よりも外径が大きい大径部とで構成されているピンと、
前記ベースとピンとの間に介挿され、ピンを常に上方に押し上げている弾性体とからなっていることを特徴とするウェハ搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置におけるウェハ搬送機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置においてプロセス処理を行う場合、ウェハをむらなく加熱する必要がある。そのため、真空チャンバ内でウェハをヒータ上面に密着させ、ウェハ全体を加熱するようにしている。このような理由でヒータの上面は、ウェハの面に合わせて平面になっているが、ヒータの上面が全くの平面であるとウェハを搬送してくるフォークを抜くスペースが確保できないため、直接ウェハを受け渡しすることができない。そこで従来は、ウェハをヒータの上面に載置する際に、フォークを上下動させることによってウェハの受け渡しを行っていた。
図５に、従来のウェハ搬送機構を示す。
図５において、１は真空チャンバで、この真空チャンバー１の底部に滑り軸受２が取り付けられている。前記滑り軸受２には、図示しない駆動装置３によって矢印Ａに示すように上下動する昇降シャフト４を通している。前記昇降シャフト４は、中心に図示しない貫通孔を形成するとともに、上端に平板部５を一体に形成している。前記平板部５は、上面にヒータ（図示しない）を有している。このヒータの配線は前記貫通孔内を通してなされている。６は複数個の、例えば３個のピン孔で、前記平板部５に上下方向に穿孔して形成されている。７は前記真空チャンバー１の底面に取り付けられた複数個のウェハ支えピンで、前記平板部５に設けたピン孔６に下方から貫通するように配設されている。８は前記真空チャンバ１の側面に形成された搬送口で、図示しないウェハ搬送ロボットのアーム先端に昇降可能に取り付けられたフォーク９が、ウェハ１０を載置した状態で出入りするようになっている。
以下、このように構成されたウェハ搬送機構の動作について説明する。
まず、ウェハ１０を載置したフォーク９が、搬送口８から真空チャンバ１内に進入し、設定された位置で停止する。フォーク９は停止すると同時に下降し、ウェハ１０をウェハ支えピン７の上に載せる。
次に、フォーク９を前記搬送口８から出るように移動させると同時に、昇降シャフト４を上昇させてウェハ１０を平板部５のヒータ上に載せる。
ウェハ１０が平板部５に載ると、ヒータでウェハ１０を加熱する。ウェハ１０の加熱が終わると昇降シャフト４を下降させ、ウェハ１０をウェハ支えピン７上に載せる。ウェハ１０がウェハ支えピン７上に載ると、再度フォーク９が搬送口８から真空チャンバ１内に進入し、ウェハ１０を掬い取って搬送口８から出て行く。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来技術においては、フォークの昇降機構を別個に設ける必要があるため、次のような問題があった。
(1) フォークに動作をさせることになり、フォークの位置精度が低下する。
(2) フォークに振動が生じるので、ウェハに損傷を与えるおそれがある。
(3) ウェハ搬送装置の機構部が大型化し、また、コストが増大する。
そこで、本発明は、フォークの位置精度を高く保つとともに、フォークに振動を与えることがなく、かつ、ウェハ搬送装置の機構部を小形にできるウェハ搬送機構を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明のウェハ搬送機構は、側部に搬送口を有するとともに、底部に上下方向に延びる滑り軸受を有する真空チャンバと、前記滑り軸受に摺動可能に嵌合されるとともに、真空チャンバ内に突出した上端部に、上下方向に穿孔した複数のピン孔を有する平板部を形成した昇降シャフトと、前記真空チャンバの底面に取り付けられた可動ウェハ支えピンとを有し、前記可動ウェハ支えピンが、前記真空チャンバの底面に取り付けられたベースと、前記ベースの上部に取り付けられ、中央部にピン貫通孔を形成するとともに、このピン貫通孔に滑り軸受を取り付け、前記滑り軸受の下面側に、ピン通し孔を有するストッパを取り付けているピン支持体と、耐熱材料からなり、前記昇降シャフトの平板部に形成されたピン孔内を上下動する小径部と、前記滑り軸受内を摺動し、外径が前記ピン孔の径よりも大きく形成されている中径部と、前記ストッパのピン通し孔よりも外径が大きい大径部とで構成されているピンと、前記ベースとピンとの間に介挿され、ピンを常に上方に押し上げている弾性体とで構成したものである。
これにより、昇降シャフトの上下動でフォークとウェハとの間に簡単に空間を形成することができ、ウェハをフォーク上から平板部の上面に移しかえるとき、あるいは平板部の上面からフォーク上に移しかえるときに、フォーク自体を上下動させる必要がなくなる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例におけるウェハ搬送機構の要部を示す側断面図で、ウェハを真空チャンバ内に移送してきて停止した状態を示している。図２は可動ウェハ支えピンの詳細を示す拡大断面図、図３は本発明の実施例におけるウェハ搬送機構の要部を示す側断面図で、昇降シャフトを１段階上昇させてウェハをフォークから浮かせた状態を示している。図４は同じく側断面図で、昇降シャフトをもう１段階上昇させて、ウェハを昇降シャフトの平板部の上面に載置させた状態を示している。
本発明のウェハ搬送機構は、基本的には従来のウェハ搬送機構と同じであるが、ウェハ支えピンが可動可能に構成されている点が異なっている。
図１において、１１は可動ウェハ支えピンで、真空チャンバ１の底面に取り付けられている。１２は可動ウェハ支えピン１１のベースで、前記真空チャンバ１の底面に取り付けられるとともに、上部に断面がコ字状のピン支持体１３を取り付けている。前記ピン支持体１３は、中央部にピン貫通孔１４を形成し、このピン貫通孔１４に滑り軸受１５を取り付けるとともに、ピン支持体１３の滑り軸受１５の下面側に、滑り軸受１５の内径よりも若干内径が大きいピン通し孔１６を形成したストッパ１７を取り付けている。１８はピンで、セラミックス等の耐熱材料でできており、前記昇降シャフト４の平板部５に形成されたピン孔７内を上下動する小径部１９と、前記滑り軸受１５内を摺動し、外径が前記ピン孔７の径よりも大きく形成されている中径部２０と、前記ストッパ１７のピン通し孔１６よりも外径が大きい大径部２１とで構成され、先細り形状になっている。２２は前記ベース１３とピン１９との間に介挿されたスプリング等の弾性体で、ピン１８を常に上方に押し上げている。
以下、このように構成されたウェハ搬送機構の動作について説明する。
まず、図１に示すように、ウェハ１０を載置したフォーク９が、搬送口８から真空チャンバ１内に進入し、設定された位置で停止する。この際、昇降シャフト４は最下部まで下降しており、平板部５の下面でピン１９の中径部２０の段部を押さえている。ピン１９は、小径部２０が平板部５のヒータの上面から突出しており、ピン１８の先端からウェハ１０の下面までの寸法ｌ1 は、ストッパ１７の下面からピン１８の大径部２１の段部までの寸法ｌ2 よりも短くなるように設定されている。
次に、図３に示すように、昇降シャフト４を１段階つまり前記寸法ｌ2 だけ上昇させてピン１８の先端上にウェハ１０を載せ、ウェハ１０をｌ2 −ｌ1 の寸法分フォーク９から浮かせる。この状態でフォーク９を引き戻して図示しない搬送口から真空チャンバ１外に移動させる。
次に、フォーク９を前記搬送口から出るように移動させると同時に、昇降シャフト４をもう１段階、つまり平板部５の上面から突出しているピン１８の先端までの寸法Ｌ3 を越える寸法だけ上昇させて、ウェハ１０を平板部５上に載せる。図４に示すように、ウェハ１０が平板部５上に載ると、ヒータでウェハ１１を加熱する。ウェハ１０の加熱が終わると、今度は逆に、昇降シャフト４を１段階下降させ、ウェハ１０をピン１８上に載せる。ウェハ１０がピン１８上に載ると、再度フォーク９を搬送口から真空チャンバ１内に進入させ、ウェハ１０と平板部５との間の空間で停止させる。
そして、この状態で、昇降シャフト４をもう１段階下降させウェハ１０をフォーク９上に載置する。ウェハ１０がフォーク９上に載置されると、フォーク９を真空チャンバ１の外部へ出すように移動させる。
このように、本発明のウェハ搬送機構は、ウェハ１０をフォーク９上から平板部５上に移しかえるとき、あるいは平板部５上からフォーク９上に移しかえるときに、フォーク９自体を上下動させなくてすむので、フォーク９の位置精度を高く保つことができる。
また、フォーク９の昇降機構を設ける必要がないので、フォーク９に振動が生じることがなく、ウェハ１０に損傷を与えることがない
さらに、ウェハ搬送装置における機構部が大型化することがなく、コストも削減することができる
【０００６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、フォークの昇降機構を設ける必要がないため、次のような効果がある。
(1) フォークに余計な動作をさせることがないので、フォークの位置精度を高く保つことができる。
(2) フォークに振動が生じないので、ウェハに損傷を与えることがない。
(3) ウェハ搬送装置の機構部が大型化することがなく、また、コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例におけるウェハ搬送機構の要部を示す側断面図で、ウェハを真空チャンバ内に移送してきて停止した状態を示している。
【図２】  本発明の実施例における可動ウェハ支えピンの詳細を示す拡大断面図である。
【図３】  本発明の実施例におけるウェハ搬送機構の要部を示す側断面図で、昇降シャフトを１段階上昇させてウェハをフォークから浮かせた状態を示している。
【図４】  本発明の実施例におけるウェハ搬送機構の要部を示す側断面図で、昇降シャフトをもう１段階上昇させて、ウェハを昇降シャフトの平板部の上面に載置させた状態を示している。
【図５】  従来技術におけるウェハ搬送機構を示す側断面図である。
【符号の説明】
１  真空チャンバ、
２  滑り軸受、
３  駆動装置、
４  昇降シャフト、
５  平板部、
６  ピン孔、
７  ウェハ支えピン、
８  搬送口、
９  フォーク、
１０  ウェハ、
１１  可動ウェハ支えピン、
１２  ベース、
１３  ピン支持体、
１４  ピン貫通孔、
１５  滑り軸受、
１６  ピン通し孔、
１７  ストッパ、
１８  ピン、
１９  小径部、
２０  中径部、
２１  大径部、
２２  弾性体
【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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