JPS6116151B2

JPS6116151B2 -

Info

Publication number: JPS6116151B2
Application number: JP55178295A
Authority: JP
Inventors: Koji Matsuda; Masahiko Aoki; Katsuo Naito
Original assignee: NITSUSHIN HAIBORUTEEJI KK
Current assignee: NITSUSHIN HAIBORUTEEJI KK
Priority date: 1980-12-16
Filing date: 1980-12-16
Publication date: 1986-04-28
Also published as: JPS57101327A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はイオン注入装置におけるウエハー搬送
装置に係わるものである。

周知のようにシリコンその他の基体にイオンを
注入して半導体を作ることはすでに広く実施され
ている。

通常このような場合、金属製のデイスク上の周
辺部分に等間隔に設けられた保持用の孔に基体と
なるウエハーを装着し、このデイスクを荷電粒子
加速によるイオン注入装置のイオン照射下に置い
て、前記デイスクの回転および並進により、各ウ
エハーがそれぞれ照射を受けるような形態を採つ
てイオンの注入がなされる。

通常、このような場合に用いられるデイスク１
は第１図に示すように、例えばアルミニウムより
なる金属円板１の回転軸０より同心状に２列の等
間隔に位置する複数の保持用の穴２，２′を有
し、この穴２，２′は第２図のデイスクの穴２を
通る断面にみられる通り、デイスク１の上面側は
ウエハー３の径よりも若干大きな径を有する穴径
r₁をとり、穴２の中間の段部４で孔径r₂とウエハ
ー３の径よりも小さくとられて下側に連通し、且
つ、前記段部４はウエハー３をこの部分において
保持したとき、回転軸０を通る水平面に対し、回
転軸０の方向に数度程度をもつて保持されるよう
に、中心軸方向に下りの傾斜を有する段部として
形成され、穴２の下方向よりイオン照射の際、ウ
エハー３中をイオン流が通り抜けないよう配慮さ
れている。

通常、イオン注入装置において、荷電粒子加速
によるイオン銃はデイスク１の斜下方に置かれ、
前記デイスク１上の周辺に設けられた各穴２，
２′にイオン注入加工をするウエハー３をそれぞ
れ挿入して、前述のように回転軸０を回転させ、
且つ回転軸０を平行移動させながら、デイスク１
に挿入、保持されたウエハー３をデイスク１の下
側に開く孔２よりイオン照射する。

デイスク１は毎分数百回転するが、回転中穴２
に挿入されたウエハー３が前記のイオン注入中に
穴２において回転するようなことを生じるとすれ
ば、イオン注入は一様とはならないこともあり、
ウエハー３を挿入する穴２の大きな径r₁を有する
部分はウエハー３の径よりわずかに大きな径とさ
れ、イオン注入作業中、ウエハー３の移動をでき
る限り避けるようにしている。

ところが、穴２の径にウエハー３の径が接近し
てくると、これを自動機械により挿入することは
困難となつてくるが、従来デイスク１の周辺に一
列のウエハー挿入の穴２を有するものにおいて
は、デイスク１の位置割出しのため第３図に示す
ようにデイスク１上の周縁に、穴２と対応して、
例えば係止部５を設け、デイスク１を逐次回動さ
せ、空になつている穴２が廻つてくるごとに、点
線で示すウエハー搬送溝体６側に設けられた割出
片７を前記係止部５に係合させ、そのあとウエハ
ー３を送り出して穴２に挿入するような方式を採
つている。この場合、ウエハー搬送溝体６の先端
定位置において、ウエハー３が穴２に落ち込むよ
うに形成することは容易であるが、デイスク１に
設けられる穴２が同心状に二列となつたときは、
第４図に示すように外側に位置する穴２と内側に
位置する穴２′とに対して、搬送溝体６側より
l₁，l₂の２つの位置ぎめをするような機構が必要
となる。このような場合、ウエハー搬入溝体６自
体を前記のような二段階のl₁，l₂を位置制御する
ような複雑あるいは大型化する機構とすることは
他の附属機構の存在をも考慮して、でき得る限り
避けるべきである。

これに対して、本発明においては、ウエハー３
をデイスク１の穴２，２′に着脱する際、ウエハ
ー搬送装置自体を前後に移動させる必要はある
が、ウエハー搬送溝体６自体には前述のような２
つのl₁，l₂といつた位置ぎめ機構を設けることな
く、すでに説明したデイスク１周縁の係止部分５
とウエハー搬送装置側の割出片７によるデイスク
１の回転方向の位置ぎめに加え、デイスク１の穴
２および２′に対応してデイスク１上に設けれた
位置ぎめ用係止穴とウエハー搬送溝体６自体に設
けた簡単な割出しピンによつて、デイスク１の半
径方向の位置ぎめを行うことができるように構成
したものである。

以下図面に示す本発明の実施例について説明す
る。第５図は本発明の一実施例を概略的に示し、
Ａ図はウエハー３の芯出し部分を説明する図面で
あり、Ｂ図は本実施例の上面図であり、Ｃ図は同
側面図である。デイスク１上の外側に位置する穴
２に対して、デイスク１の周縁にデイスク位置割
出し用の係止部５を設け、内側の穴２′に対して
も同様に周縁部に係止部５′を設ける。Ｂ図にお
いては斜線で示す外側の１つの穴２が丁度ウエハ
ー３の挿入位置にあることを示している。また、
各穴２，２′には回転軸０の方向において、各穴
２，２′に近接して後述の係止穴８が設けられ
る。

デイスク回転軸０は、操作により回転して、先
端が回転軸０の方向に支持されたウエハー搬送溝
体６のほぼ下にくるように制御される。今デイス
ク１が回転して、斜線で示す穴２がウエハー搬送
溝体６のほぼ下にきたとき、別途支持された割出
片７が、ウエハー搬送溝体６の下にある穴２に対
応する係止部５に係合され、精確にデイスク１の
回転角に対する割出しがなされる。この割出しと
ともに、Ｃ図に示すようにウエハー搬送溝体６の
先端より下方に突出する割出しピン１０を例え
ば、９で示すようなソレノイド機構を附勢して、
下方に突出させれば、割出しピン１０は係止穴８
に係合して、長さ方向に位置ぎめが精確になさ
れ、この状態で、例えば真空チヤツク１１によつ
て固着したウエハー３を例えばウエハー３のカー
トリツジ（図示してない）より運び、斜線で示さ
れた穴２に挿通する。Ａ図はウエハー３をカート
リツジより受取り、芯出しして真空チヤツクに固
着させる芯出部分を示している。ウエハー３は矢
印がある方向よりプツシヤー２３によつて左方に
運ばれてくる。支持枠２０のウエハー３と接する
面にはそれぞれ複数の空気吹出孔２２が設けられ
ており、プツシヤー２３によりカートリツジより
押し出されたウエハー３は支持枠２０上を前記空
気吹出孔２２よりの空気により支持枠２０との摩
擦をできるだけ軽減しながら送られ、芯出用枠２
１に形成された芯出型２４に保持される。芯出型
２４への接触をセンサーで感知し、この状態で支
持枠２０が若干下にさがり、下側に位置する真空
チヤツク１１がこれを吸着し、吸着が終れば、ウ
エハー３を吸着した真空チヤツク１１は両芯出用
枠２１の間の開溝２５を通つて挿入位置に移動す
る。

以上説明したように、芯出用枠２１によつて、
ウエハー３は真空チヤツク１１により、予め定め
られたように正確に保持され、ウエハー搬送溝体
６を移動して、その先端の定まつた点で停止し、
この停止した点の下に挿入する孔２があることに
なるが、前記の二つの位置ぎめと相まつて、ウエ
ハー３の搬送停止位置を正確なものとする。第６
図には本発明に使用されるウエハー搬送溝体６の
先端部分が示される。１４はガイドシヤフトであ
り、２本の平行ガイドシヤフト１４は端板１５と
結合され、ウエハー搬送装置の一部である。可動
支持体１２（第５図Ｂ）に固定支持される。１６
は両ガイドシヤフト１４によつて案内され、ボー
ルスクリユー１７よりの駆動力によつて端板１５
および図示していないが、ウエハーカートリツジ
方向に移動することができる移動物支持体であり
前記移動物支持体１６には真空によつて操作され
るチヤツク１１が一体に固定された回転軸１８に
よつて移動物支持体１６に支持される。１９は空
気制御用のフレキシブルチユーブであり、回転軸
１８を中空としてチヤツク１１に連通する。図示
のチヤツク位置においてチヤツク１１は上向にそ
の吸着面を向けているが、移動物支持体１６が端
板１５と接する前か、接した場合、チヤツク１１
は下方向の矢印で示す方向に反転する。この反転
はチヤツク１１の回転軸１８にミニモーター、電
磁機構あるいは前記ガイドシヤフト１４の端板１
５に近い部分のみにラツクを設け、移動物支持体
１６に歯車等を付設して、前記回転軸１８と係合
させ、丁度移動物支持体１６が端板１５に接した
とき、チヤツク１１が反転を終り、ウエハー３を
穴２，２′に挿入する挿入位置に位置するように
すればよい。

以上精確に各部が位置ぎめされているので、真
空チヤツク１１を消勢すれば、ウエハー３は穴２
に挿入される。

この斜線で示す穴２に挿入が終つたあと割出ピ
ンは上昇し、次のウエハー３の挿入にかゝる。

もし、次に交叉斜線で示す穴２′にウエハー３
を挿入しようとする場合は、デイスク１は１ピツ
チ回動して、交叉斜線で示す穴２′は回転軸０と
ウエハー搬送溝体６を結ぶ線上にくる。この場
合、ウエハー搬送溝体６は、これを一端で支持す
る可動支持体１２が、それを支承する固定支持体
１３に対して中心軸０方向に移動するので、これ
と一体のウエハー搬送溝体６の先端は、丁度交叉
斜線で示す穴２′の対応係子穴８の上にくること
になる。さきに説明したデイスク１周縁の対応係
止部５′に割出片７を係合させ、割出ピン１０を
交叉斜線で示す穴２′に対応する係止穴８に挿入
すれば、同様に内側穴２′にも精確な位置ぎめが
でき、外側の穴２に対するのと同じようにウエハ
ー３を挿入することができる。ウエハー３の取り
はずしはこの逆の順で行われる。

以上の説明から理解されるように、ウエハー搬
送溝体６を支持する可動支持体１２はその固定支
持体１３上で、回転軸０よりの半径方向におい
て、外側の穴２、内側の穴２′に対して２位置を
とるように構成すればよく、それ自体精確な長さ
方向の位置ぎめができ、一方、この可動支持体１
２に支持されるウエハー搬送溝体６も、それ自
体、穴２、穴２′いずれの位置においてもその動
作はかわるところなく、更にカートリツジよりウ
エハー３の真空チヤツク１１による受取りの際は
十分芯出しを行つているので、正確にウエハー３
をデイスク１の穴２，２′に挿入することがで
き、ウエハー３の取りはずしも同様にすることが
できる。

また、可動支持体１２のいずれかの位置のみに
よつて回転軸０の半径方向に移動するだけである
ので、イオン注入装置内の狭いスペースのデイス
ク上での作業という点で、本発明の装置は好適な
装置ということができる。

以上一例について説明したが、本発明において
その思想を損わないかぎり各構成部分について、
改変ができることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はウエハーを保持するデイスク
の説明図である。第３図は従来のデイスクにおけ
る回転角割出の説明図である。第４図は本発明の
補助的説明図である。第５図Ａ図は本発明のウエ
ハー芯出部を説明する図であり、Ｂ，Ｃ図は概略
的に示された本発明の一実施例上面図および側面
図である。第６図は本発明に用いられるウエハー
搬送溝体の先端部分の一例を示す図である。１……デイスク、２，２′……デイスク上に設
けられたウエハー保持用の穴、３……ウエハー、
４……穴２，２′の中間段部、５……デイスク周
縁部の係止部、６……搬送溝体、７……位置割出
片、８……係止穴、９……ソレノイド機構、１０
……割出ピン、１１……真空チヤツク、１２……
可動支持体、１３……固定支持体、１４……ガイ
ドシヤフト、１５……端板、１６……移動物支持
体、１７……ボールスクリユー、１８……回転
軸、１９……フレキシブルチユーブ、２０……支
持枠、２１……芯出用枠、２２……空気吹出孔、
２３……プツシヤー、２４……芯出型、２５……
両芯出用枠２１の開溝。

Claims

【特許請求の範囲】１デイスク面上にその回転軸と同心的にすくな
くとも内外２列にウエハー保持穴と前記各穴に対
応する位置ぎめ用係止穴を設けるとともに前記デ
イスクの周縁にデイスクの回転位置ぎめ用の係止
部を設けたデイスクをイオン粒子加速装置上に回
転可能に支持し、前記デイスク上に、先端に前記
位置ぎめ用係止穴と係合する割出しピンを具え、
ウエハーを搬送するチヤツク付移動物支持体を備
えたウエハー搬送溝体を、前記デイスクの回転軸
方向に可動できる可動支持体によつて突出させ、
前記のデイスクの周縁に設けられた係止部と前記
ウエハー搬送溝体側に設けられた位置割出片およ
び前記デイスク上の対応位置ぎめ係止穴とウエハ
ー搬送溝体先端の割出ピンの係合により、前記ウ
エハー搬送溝体により個別に各穴に対してウエハ
ーの着脱をなし得るように構成したことを特徴と
するイオン注入装置におけるウエハー搬送装置。２ウエハー搬送作業中、ウエハー搬送溝体はデ
イスクの回転軸方向に対し、すくなくとも２位置
がとれることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のイオン注入装置におけるウエハー搬送装
置。