JP2003264211A - キャリア用載置装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アタッチメント等の特別な部材を使用した
り、特殊なキャリアを使用することなく、２００mmウェ
ハ用キャリアと３００mmウェハ用キャリアの両者に容易
に対応可能なキャリア用載置装置を提供する。 【解決手段】 キャリア用載置装着１は、半導体ウェハ
を収納したキャリア４を載置部３上に把持するキャリア
保持手段６が載置部に設けられ、この保持手段６がキャ
リアの中心底部に形成されたフック部４２に係合する係
合部６１を備えており、この係合部が載置部の平坦な載
置面３１から出没自在に構成されている。底部が平坦な
キャリアにあっては、係合部を載置面より下方に引っ込
めて収容して載置面を平坦にして使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンルーム内
の半導体ウェハを処理する各種装置に、半導体ウェハを
収納したキャリアを位置決めして載置するキャリア用載
置装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にクリーンルーム内における半導体
製造装置においては、半導体ウェハを多数収納したキャ
リアを、各種半導体処理装置及び各種検査装置に搬送し
ながら、半導体ウェハを検査及び処理することが行われ
ている。この場合、各種処理装置及び検査装置には、キ
ャリアの載置部が設けられ、ここから一枚ずつ半導体ウ
ェハが取り出されて、処理及び検査され、その後元のキ
ャリア内に戻されることが行われている。

【０００３】ところで、現在においては、半導体ウェハ
として２００mmウェハと３００mmウェハとがあり、この
両者のウェハが各種処理装置及び検査装置に流れてい
る。このため半導体製造装置側、特にプローバにおいて
は２００mmウェハと３００mmウェハとの両者を処理・検
査できるように製作されている。

【０００４】これに対して、半導体製造装置におけるキ
ャリア用載置装置であるロードポートは、３００mmウェ
ハを収納するキャリア専用になっており、ＳＥＭＩ規格
等で統一仕様となっている。即ち、ロードポート上に
は、３角形状に位置固定された３つのピン部材が設けら
れ、このピン部材にキャリアの底に同じく３角形状に固
定された３つのＶ溝付きピン受部材を嵌合する、即ちキ
ネマティックカップルによって、キャリアがロードポー
ト上に位置決めされると同時に、キャリアとロードポー
トとを保持クランプ機構により保持していた。そして、
この保持クランプ機構としては、該機構をコンパクトに
するという要請から、キャリアの中心底面に設けられた
フック部と、ロードポート上に常時突出して設けられる
引掛部とを係合することによって行っていた。

【０００５】一方、２００mmウェハ用のキャリアの底面
は平坦に形成されており、ロードポート上の平坦なベー
ス面に保持され、この２００mmウェハ用キャリアを３０
０mmウェハ用キャリアとは異なる方法でクランプする必
要があるが、上記したように、ロードポート上に中心部
には、ベース面より突出したクランプ部が設けられてい
るために、このロードポート上に２００mmウェハ用キャ
リアを載置するには、ロードポート上にアダプタ或いは
アタッチメント等の特別な部材を使用するか、２００mm
ウェハ用キャリアとして特殊なキャリアを使用する等の
多大な労力及びコストを要していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みてなされたもので、その目的は、アダプタ或いはア
タッチメント等の特別な部材を使用したり、特殊なキャ
リアを使用することなく、２００mmウェハ用キャリアと
３００mmウェハ用キャリアの両者に容易に対応可能なキ
ャリア用載置装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載のキャリア用載置装置を提供する。請求項１に記載
のキャリア用載置装置は、多数の半導体ウェハを収納し
たキャリアを載置上に把持するキャリア保持手段が載置
部に設けられ、この保持手段がキャリアの略中心底部に
形成されたフック部に係合する係合部を備えていて、こ
の係合部が載置部の平坦な載置面から出没自在に構成さ
れているものであり、これにより、キャリアの底部にフ
ック部が形成されているキャリアにおいては、係合部を
載置面から突出させて、フック部と係合させるによって
キャリアを載置面上に保持できると共に、キャリアの底
部に突出した形のフック部が形成されていない平坦な底
面を有するキャリアにおいても、係合部を載置前から没
入させることで、この載置面を利用することができる。
即ち、３００mmウェハ用キャリアと２００mmウェハ用キ
ャリアとの両者に特別の部材を使用することなく容易に
対応できる。

【０００８】請求項２のキャリア用載置装置は、載置部
にキャリアを位置決めするために、３角形状に位置決め
されたピン部材が載置部に設けられ、キャリアの底部に
は、ピン部材を受け入れるピン受入部材が設けられてい
るものであり、これにより、キャリアは、載置部に正確
に位置決めされて、保持されるようになる。請求項３の
キャリア用載置装置は、係合部が、ロータリシリンダ機
構により駆動され、回動しながら載置面に対し所定の角
度で前進又は後退するようにしたものであり、これによ
り、係合部を駆動距離を短くして、コンパクトに載置面
より下方に収容することができる。

【０００９】請求項４のキャリア用載置装置は、キャリ
ア内の半導体ウェハを出し入れする開口が設けられた装
着板を載置部に直交して設けると共に、この装着板に
は、その開口を開閉するための扉が取り付けられてい
て、この扉にキャリア内から半導体ウェハが飛び出すの
を防止するウェハの飛出防止機構を設けたものであり、
これにより、キャリアの前面に蓋が設けられていないも
のであっても、キャリアの前後移動や半導体製造装置の
振動、搬送の不具合等によるキャリアからの半導体ウェ
ハの飛び出し（位置ずれ）を防止でき、半導体ウェハの
破損を防止できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に従って本発明の実施
の形態のキャリア用載置装置について説明する。図１１
は、本発明の実施の形態のキャリア用載置装置の側面図
であり、図２は、図１のキャリア用載置装置の載置部の
平面図である。キャリア用載置装置１は、半導体製造装
置又は半導体検査装置（図示せず）に固定される側に装
着板２が設けられ、この装着板２の前面には、装着板２
に直交して、多数の半導体ウェハＷを収納したキャリア
４を載置するための載置部３が設けられている。ここで
キャリア４とは、ＭＥ（Mini Enviroment ）ボックス、
ＦＯＵＰ（Front Open Unified Pod）、カセット等の半
導体ウェハＷを収納する搬送用容器の総称である。

【００１１】装着板２には、キャリア４内に収納した半
導体ウェハＷを半導体製造装置又は半導体検査装置に移
載するための開口が設けられていると共に、この開口を
開閉するための扉５が設けられている。

【００１２】キャリア４を載置する載置部３の載置面３
１上には、キャリア４を位置決めするための３つのピン
状部材３２が、図２に示されるように３角形状に配置さ
れて設けられている。この場合、３角形の頂点の位置に
あるピン状部材３２が、扉５から一番遠い位置にあるよ
うに３つのピン状部材３２は配置される。ピン状部材３
２の先端は球状をしていて、載置面３１より一定量だけ
突出するように設けられる。３００mmウェハ用のキャリ
ア４においては、その底部に３つのピン状部材３２の位
置に対応して、Ｖ字溝４１ａを有するピン受入部材４１
が取り付けられており、図５に示されるように各ピン状
部材３２と各ピン受入部材４１とがそれぞれ嵌合するこ
とで、キャリア４が載置面３１上に位置決めされる。即
ち、キネマティックカップリングと呼称される結合によ
ってキャリア４が位置決めされる。

【００１３】また、載置部３には、キャリア４を載置面
３１上に保持するためのキャリア保持手段６が設けられ
ている。キャリア保持手段６は、キャリア４を把持する
ための係合部６１と、この係合部６１を回動及び前進・
後退させる駆動機構６２とにより構成される。係合部６
１が前進位置にあるときは、係合部６１は載置部３の開
口部３３から載置面３１より上方に突出した状態にな
り、後退位置にあるときは、係合部６１は載置面３１よ
り下方に収容された状態になる。その際、係合部６１
は、図３に示されるように突出した状態から略９０°回
動した形（図３に点線で示す）で載置面３１より下方に
収容される。

【００１４】図１及び図３に示されるように、３００mm
ウェハ用のキャリア４の底部の略中心には、ピン受入部
材４１の外に、断面Ｌ字状のフック部４２が設けられて
おり、断面逆さＬ字状の係合部６１が載置面３１より突
出した位置にあるときに、フック部４２と係合部６１と
が係合することで、キャリア４が載置面３１上にしっか
りと保持される。

【００１５】図４は、係合部６１の駆動機構６２の１つ
の実施例を示しており、駆動機構６２としてロータリシ
リンダ機構を採用している。このロータリシリンダ機構
自体は一般に知られたものである。即ち、シリンダ６２
ａ内にピストン６２ｂが設けられ、このピストン６２ｂ
に駆動軸６２ｃが一体化されており、この駆動軸６２ｃ
の先端に係合部６１が取り付けられている。ピストン６
２ｂの前後には圧力室である前室と後室が設けられ、そ
れぞれの室が流体の入口又は出口と接続しており、ピス
トン６２ｂに流体圧がかかるようになっている。駆動軸
６２ｃの周面には、一行程で駆動軸６２ｃが略９０°回
動するように、螺旋状の溝６２ｄが形成されており、こ
の溝６２ｄにシリンダ６２ａ内に突出する固定のピン６
２ｅが嵌合している。これにより、係合部６１は、駆動
機構６２によって前後方向に往復動すると同時に、略９
０°の角度範囲で往復回動動作を行うことができる。な
お、この駆動機構６２は、載置面３１に対して所定の角
度で載置部３に取り付けられることが好ましい。また、
駆動機構６２としては、係合部６１が回動と前後に往復
動できるものであれば、どのような公知の駆動機構も採
用可能である。

【００１６】このように、本発明では、３００mmウェハ
用のキャリア４においては、載置部３に設けられたピン
状部材３２及び係合部６１によって、載置面３１上に位
置決め、保持される一方、底部が平坦に形成されている
２００mmウェハ用のキャリアにおいては、係合部６１を
載置面３１より下方に収容することで、３つのピン状部
材３２によって囲まれた内部の載置面３１を平坦な面と
することができ、２００mmウェハ用のキャリア４に対し
ても、特別な部材であるアダプタやアタッチメント等を
必要とすることなく容易に対応できる。

【００１７】更に本発明においては、２００mmウェハ用
のキャリア４のように蓋を有さず前部が開放されている
ものの場合のように、キャリアを載置面３１上に移載す
る際等において半導体ウェハがキャリア４から飛び出す
のを防止するために、図１と図６に示されるように装着
板２の開口の扉５にウェハの飛出防止機構７を設けてい
る。この飛出防止機構７は、観音開きのように略９０°
の角度で開閉できる開閉部材７１から構成されている。
開閉部材７１には、取手部７１ａが形成されており、２
００mmウェハ用のキャリア４を載置面３１に移載すると
きは、取手部７１ａによって開閉部材７１は扉５１に対
して直角に開かれた状態にされる。したがって、移載時
に振動等によって半導体ウェハＷがキャリア４から飛び
出そうとしても、半導体ウェハＷが開閉部材７１に当接
してキャリア４からの飛び出しが阻止される。また、こ
の飛出防止機構７としては、上記の観音開き構造ではな
く、折り畳み収納する構造にしてもよい。更には、その
開閉を自動的に行うようにしてもよい。なお、図示され
ていないが、装着板２の扉５には、３００mmウェハ用の
キャリア４に設けられた蓋を取り外す公知の機構も設け
られているものである。

【００１８】以上説明したように本発明のキャリア用載
置装置は、３００mmウェハ用キャリアと２００mmウェハ
用キャリアの両方に容易に対応できるように構成されて
おり、切り替え時の段取り時間や労力を大幅に削減でき
る。また、特別なアダプターやアタッチメント等の治工
具を使用することなく、この切り替えが行える。更に
は、特殊な構造のキャリアを特別に用意する必要がな
い。また、半導体製造装置又は検査装置の稼動時間の向
上に寄与する等の顕著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のキャリア用載置装置の側
面図である。

【図２】図１のキャリア用載置装置の載置部の平面図で
ある。

【図３】キャリアのフック部と係合部との係合構造を説
明する図である。

【図４】係合部の駆動機構の一つの実施例を示す図であ
る。

【図５】ピン状部材とキャリア底部のピン受入部材との
嵌合を説明する図である。

【図６】ウェハの飛出防止機構の正面図である。

【符号の説明】

１…キャリア用載置装置 ２…装着板 ３…載置部 ４…キャリア ５…扉 ６…ウェハ保持手段 ７…ウェハの飛出防止機構 ３２…ピン状部材 ３３…開口部 ４１…ピン受入部材 ４２…フック部 ６１…係合部 ６２…駆動機構 ７１…開閉部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の半導体ウェハを収納したキャリア
   が移載される載置部と、該キャリアを前記載置部に位置
   決めして、把持するキャリア保持手段とを有してなるキ
   ャリア用載置装置において、 前記キャリア保持手段が、前記載置部に設けられ、前記
   キャリアの略中心底部に形成されたフック部に係合する
   係合部を備えていて、前記係合部が前記載置部の平坦な
   載置面から出没自在に構成されていることを特徴とする
   キャリア用載置装置。
2. 【請求項２】 前記載置部に前記キャリアを位置決めす
   るために、３角形状に位置決めされたピン部材が前記載
   置部に設けられ、前記キャリアの底部には、前記ピン部
   材を受け入れるピン受入部材が設けられていることを特
   徴とする請求項１に記載のキャリア用載置装置。
3. 【請求項３】 前記係合部がロータリシリンダ機構によ
   り駆動され、回動しながら前記載置面に対して所定の角
   度で前進又は後退することを特徴とする請求項１又は２
   に記載のキャリア用載置装置。
4. 【請求項４】 前記載置部に直交して、前記キャリア内
   の半導体ウェハを出し入れするための開口が設けられた
   装着板が設けられると共に、前記装着板にはその開口を
   開閉するための扉が取り付けられており、前記扉に前記
   キャリアからの半導体ウェハの飛び出しを防止するウェ
   ハの飛出防止機構を設けることを特徴とする請求項１，
   ２又は３に記載のキャリア用載置装置。