JP2000174093A - ウエハ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理速度を向上させたウエハ処理装置の提供
にある。 【解決手段】 搬送カセットを所定の位置まで搬送する
第１のカセット搬送機構１０，３０，５０と、搬送され
たカセットＣ内のウエハを複数枚ずつ取り出してピッチ
半分の中間カセットＴＣ内に移載する移載ロボット６０
と、中間カセットの姿勢を換える第１のカセット姿勢変
換機構７０と、ノッチを揃えるノッチ揃え機構８０と、
ノッチが揃えられたウエハをボード上に移す第１のボー
ド上下機構９０と、ボード上のウエハを一括クランプし
て処理部２に搬入出する処理槽間ボード搬送機構１６０
と、処理槽から搬出されたボード上のウエハを中間カセ
ット内に移し換える第２のボード上下機構９０′と、中
間カセットの姿勢を換える第２のカセット姿勢変換機構
７０′と、中間カセット内からウエハを取り出して、搬
送カセット内に再移載する第２のウエハ移載ロボット
と、該第２のウエハ移載ロボットによりウエハが水平に
収納された搬送カセットをカセット搬出口１ｂまで搬送
する第２のカセット搬送機構とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送カセット内部
に収納されたウエハの洗浄処理等をおこなうために、カ
セット搬入口に搬入された搬送カセット内のウエハを処
理槽に搬入するロード部と処理槽からカセット搬出口ま
でウエハを搬出するアンロード部とを備えたウエハ処理
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウエハの洗浄等をおこなうウエハ
処理装置においてウエハを搬送する方法として以下のよ
うな方法が用いられている。先ず、ウエハが水平（横置
き）に収納された搬送カセットＡ内から、ロボットによ
りウエハを１枚ずつ取り出して他のカセットＢに水平移
載し、その後、該カセットＢを縦置き（ウエハは垂直）
にして枚葉検知やＯＦ揃えなどをおこない、カセット毎
あるいはカセットＢからウエハを一括して取り出し洗浄
工程に送るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような方法で
は、ウエハを収納したカセットＡから洗浄工程に送るカ
セットＢにウエハを１枚ずつ移し換える必要があり、処
理時間の短縮が困難であった。

【０００４】本発明の課題は、ウエハの処理時間を大幅
に短縮することのできるウエハ処理装置の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述課題を解決するため
に、本発明は、次のような手段を採用した。請求項１に
記載のウエハ処理装置は、カセット搬入口から搬入さ
れ、複数枚のウエハが水平に収納された搬送カセット
を、所定の位置まで搬送する第１のカセット搬送機構
と、前記第１のカセット搬送機構よって搬送された搬送
カセット内からウエハを一度に複数枚ずつ取出し、該カ
セットの半分のウエハ収納ピッチを有しウエハが水平に
収納される姿勢で待機する中間カセット内に移載する第
１のウエハ移載ロボットと、該中間カセットを支持し、
該中間カセット内にウエハの収納が完了するとウエハ取
出し口が上方を向くようにその姿勢を換える第１のカセ
ット姿勢変換機構と、該第１のカセット姿勢変換機構に
よってほぼ垂直になった中間カセット内のウエハのノッ
チを揃えるノッチ揃え機構と、前記中間カセットのウエ
ハ収納ピッチと同一ピッチを有するボードを、カセット
の下側からカセット内を通って上昇させカセット内のウ
エハをボード上に移し換える第１のボード上下機構と、
該第１のボード上下機構にボードを供給するボード供給
機構とを備える。さらに、ウエハを載置した前記ボード
をクランプして処理槽に搬入しウエハの処理をおこなわ
せるとともに、処理が終了したボードを処理槽から搬出
する処理槽間ボード搬送機構と、処理槽から搬出された
ボードを、ウエハ取出し口が上方を向く姿勢で待機する
中間カセットの上方で受けて該中間カセット内を通って
下降し、ボード上のウエハを中間カセット内に移し換え
る第２のボード上下機構と、ウエハが抜き取られたボー
ドを前記ボード供給機構に返送するボード返送機構と、
前記中間カセットを支持し、中間カセット内にウエハが
収納されるとウエハ取出し口が水平方向を向くようにそ
の姿勢を換える第２のカセット姿勢変換機構と、該第２
のカセット姿勢変換機構により姿勢が換えられた中間カ
セット内からウエハを一度に複数枚ずつ取出して、前記
第１のウエハ移載ロボットによりウエハが抜き取られた
状態で搬送されてきた搬送カセット内に移載する第２の
ウエハ移載ロボットと、該第２のウエハ移載ロボットに
よりウエハが水平に収納された搬送カセットをカセット
搬出口まで搬送する第２のカセット搬送機構とを備えた
ことを特徴としている。

【０００６】このように構成したので、複数枚のウエハ
が水平に収納された搬送カセットをウエハ処理装置のカ
セット搬入口から搬入すると、第１のカセット搬送機構
によって搬送カセットは所定の位置まで搬送される。第
１のカセット搬送機構よって所定の位置まで搬送された
搬送カセット内から第１のウエハ移載ロボットにより一
度の複数枚ずつウエハが抜き取られて、該カセットの半
分のウエハ収納ピッチを有する中間カセット内に移載さ
れる。中間カセットはウエハ収納ピッチが半分になって
いるので、搬送カセットと同一寸法に構成すれば、２倍
のウエハを収納することができることになるため、続い
て搬送されてきた次の搬送カセット内のウエハも収納で
き、以後の処理効率を高めることができる。

【０００７】次に、第１のカセット姿勢変換機構により
ウエハ取出し口が上方を向くように中間カセットの姿勢
を換えられ、ほぼ垂直になった中間カセット内のウエハ
はノッチ揃え機構によりノッチ揃えがおこなわれる。ノ
ッチ揃えが終わると、第１のボード上下機構がその上端
に載置されたボードを中間カセットの下側から該中間カ
セット内を通って上昇させ中間カセット内のウエハをボ
ード上に移し換える。なお、ボードはボード供給機構に
よりボード上下機構に供給される。

【０００８】ウエハを収納したボードは、処理槽間ボー
ド搬送機構によりクランプされてウエハごと処理槽に搬
入され処理がおこなわれる。処理がおこなわれたウエハ
はボードごと処理槽間ボード搬送機構により処理槽から
搬出され、ウエハ取出し口が上方を向く姿勢で待機する
中間カセットの上方で第２のボード上下機構に受け取ら
れる。第２のボード上下機構が受け取ったボードは中間
カセット内を通って下降し、ボード上のウエハは中間カ
セット内に移し換えられる。なお、ウエハが抜き取られ
たボードはボード返送機構によってボード供給機構に返
送供給される。

【０００９】ウエハが収納された中間カセットは、第２
のカセット姿勢変換機構によってウエハ取出し口が水平
方向を向くようにその姿勢を換えられる。続いて、中間
カセット内のウエハは、第２のウエハ移載ロボットによ
って一度に複数枚ずつ取出され、第１のウエハ移載ロボ
ットによりウエハが抜き取られた状態で搬送されてきた
搬送カセット内に移載される。中間カセットはウエハ収
納ピッチが半分になっていて、ウエハの収納数が倍にな
っているので、続いて搬送されてきた次の搬送カセット
内にもウエハは移し換えられる。ウエハが収納されたカ
セットは第２のカセット搬送機構によってカセット搬出
口まで搬送され、搬送処理が終了する。

【００１０】このように、ウエハ処理装置のカセット搬
入口から搬入された搬送カセットは自動的にウエハ処理
槽へ向かって搬送され、搬送カセットからウエハが取り
出されてボードに載せて処理槽へ送られる。処理が終了
したウエハは再度搬送カセット内に収納されてウエハ処
理装置のカセット搬出口へ自動的に搬送される。

【００１１】請求項２に記載のウエハ処理装置は、カセ
ット搬入口から搬入され、複数枚のウエハが水平に収納
された搬送カセットを、所定の位置まで搬送する第１の
カセット搬送機構と、前記第１のカセット搬送機構よっ
て搬送された搬送カセット内からウエハを一度に複数枚
ずつ取出し、該カセットの半分のウエハ収納ピッチを有
しウエハが水平に収納される姿勢で待機する中間カセッ
ト内に移載する第１のウエハ移載ロボットと、該中間カ
セットを支持し、該中間カセット内にウエハの収納が完
了するとウエハ取出し口が上方を向くようにその姿勢を
換える第１のカセット姿勢変換機構と、該第１のカセッ
ト姿勢変換機構によってほぼ垂直になった中間カセット
内のウエハのノッチを揃えるノッチ揃え機構と、前記中
間カセットのウエハ収納ピッチと同一ピッチを有するボ
ードを、カセットの下側からカセット内を通って上昇さ
せカセット内のウエハをボード上に移し換える第１のボ
ード上下機構とを備える。さらに、前記ボード上のウエ
ハをクランプして処理槽に搬入しウエハの処理をおこな
わせるとともに、処理が終了したウエハを処理槽から搬
出する処理槽間ウエハ搬送機構と、ウエハ取出し口が上
方を向く姿勢で待機する中間カセットの上方位置で処理
槽から搬出されたウエハをボード上に受け、該中間カセ
ット内を通って下降し、ボード上のウエハを中間カセッ
ト内に移し換える第２のボード上下機構と、前記中間カ
セットを支持し、中間カセット内にウエハが収納される
とウエハ取出し口が水平方向を向くようにその姿勢を換
える第２のカセット姿勢変換機構と、該第２のカセット
姿勢変換機構により姿勢が換えられた中間カセット内か
らウエハを一度に複数枚ずつ取出して、前記第１のウエ
ハ移載ロボットによりウエハが抜き取られた状態で搬送
されてきた搬送カセット内に移載する第２のウエハ移載
ロボットと、該第２のウエハ移載ロボットによりウエハ
が水平に収納された搬送カセットをカセット搬出口まで
搬送する第２のカセット搬送機構とを備えたことを特徴
としている。

【００１２】このように構成したので、複数枚のウエハ
が水平に収納された搬送カセットをウエハ処理装置のカ
セット搬入口から搬入すると、第１のカセット搬送機構
によって搬送カセットは所定の位置まで搬送される。第
１のカセット搬送機構よって所定の位置まで搬送された
搬送カセット内から第１のウエハ移載ロボットにより一
度の複数枚ずつウエハが抜き取られて、該カセットの半
分のウエハ収納ピッチを有する中間カセット内に移載さ
れる。中間カセットはウエハ収納ピッチが半分になって
いるので、搬送カセットと同一寸法に構成すれば、２倍
のウエハを収納することができることになるため、続い
て搬送されてきた次の搬送カセット内のウエハも収納で
き、以後の処理効率を高めることができる。

【００１３】次に、第１のカセット姿勢変換機構により
ウエハ取出し口が上方を向くように中間カセットの姿勢
を換えられ、ほぼ垂直になった中間カセット内のウエハ
はノッチ揃え機構によりノッチ揃えがおこなわれる。ノ
ッチ揃えが終わると、第１のボード上下機構がその上端
に載置されたボードを中間カセットの下側から該中間カ
セット内を通って上昇させ中間カセット内のウエハをボ
ード上に移し換える。

【００１４】ボード上のウエハは、処理槽間ウエハ搬送
機構によりクランプされて処理槽に搬入され処理がおこ
なわれる。処理がおこなわれたウエハは処理槽間ウエハ
搬送機構により処理槽から搬出され、ウエハ取出し口が
上方を向く姿勢で待機する中間カセットの上方で第２の
ボード上下機構に受け取られる。第２のボード上下機構
が受け取ったボードは中間カセット内を通って下降し、
ボード上のウエハは中間カセット内に移し換えられる。

【００１５】ウエハが収納された中間カセットは、第２
のカセット姿勢変換機構によってウエハ取出し口が水平
方向を向くようにその姿勢を換えられる。続いて、中間
カセット内のウエハは、第２のウエハ移載ロボットによ
って一度に複数枚ずつ取出され、第１のウエハ移載ロボ
ットによりウエハが抜き取られた状態で搬送されてきた
搬送カセット内に移載される。中間カセットはウエハ収
納ピッチが半分になっていて、ウエハの収納数が倍にな
っているので、続いて搬送されてきた次の搬送カセット
内にもウエハは移し換えられる。ウエハが収納された搬
送カセットは第２のカセット搬送機構によってカセット
搬出口まで搬送され、搬送処理が終了する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、カセット
搬入搬出機構を備えた本発明に係るウエハ処理装置の実
施形態について説明する。

【００１７】図１は、本実施形態に係るウエハ処理装置
１を平面図で示したものである。このウエハ処理装置１
は、図に示すように、３区分されており、中央はウエハ
の洗浄処理等がおこなわれる種々の処理槽が配置された
処理部２として構成されており、処理部２の左側には、
搬送カセットのロード部３が設けられているとともに、
右側には搬送カセットのアンロード部４が設けられてい
る。

【００１８】ロード部３は、ウエハ処理装置１のカセッ
ト搬入口１ａに搬入された搬送カセットＣを搬送して、
中に収納されたウエハＷを処理部２へと送り込む部分で
ある。また、アンロード部４は、処理部２で処理がおこ
なわれたウエハＷを再び搬送カセットＣ内に収納してウ
エハ処理装置１のカセット搬出口１ｂまで搬送する部分
である。

【００１９】搬送カセットＣの内部には、複数枚（２５
枚又は２６枚）のウエハが一定の間隔（１０ｍｍ）で水
平（横置き）に収納されており、ウエハ処理装置１のカ
セット搬入口１ａに搬入するときは、図２に示すよう
に、ウエハの取出し口Ｃａをカセット搬入口１ａに向け
た状態でおこなわれる。この搬送カセットＣの表面の周
縁近傍には、３個の位置決めプレートＣｂが設けられて
いて、搬送カセットＣの方向転換時に利用される。な
お、図中の矢印は搬送カセットＣの送り出し方向を示し
たものである。

【００２０】ロード部３は、上記のようにカセット搬入
口１ａに搬入された搬送カセットＣ内を処理部２方向へ
と搬送し、搬送カセットＣ内に収納されているウエハＷ
の洗浄処理等をおこなわせるところで、種々の機器によ
って構成されている。このロード部３の構成と、その動
作について以下に説明する。

【００２１】ウエハ（ここでは１２吋）が収納された搬
送カセットＣは、カセット移載ロボット等によってウエ
ハ処理装置１のカセット搬入口１ａに搬入される。この
とき、ウエハ取出し口Ｃａがウエハ処理装置１の奥側に
向くようにして搬入される。搬入された搬送カセットＣ
は、搬入された状態で、図３（ａ）に示すように、第１
カセット方向変換機１０の回転台１１の上に載置され
る。回転台１１の上には３個のガイドプレート１１ｂが
設けられており、搬送カセットＣの位置決めプレートＣ
ｂの中心側の一部がそれぞれのガイドプレート１１ｂ上
に載せられる。

【００２２】ＰＯＳ．１に設置されている第１カセット
方向変換機１０は、図４（ａ）に示すように、回転台１
１を回転させる回転機構１２及び上下させる上下機構１
３を備えており、搬送カセットＣを載せた回転台１１を
回転機構１２によって、図３（ａ）矢印に示す方向、す
なわち右回りに９０度回転させる。次に、上下機構１３
により回転台１１を下降させ、回転台１１上に載置され
た搬送カセットＣを、第１カセット方向変換機１０を両
側から挟んだ状態の作業台２０上に移す。そのとき、図
３（ｂ）に示すように、搬送カセットＣの位置決めプレ
ートＣｂは作業台２０上に設けられたガイドプレート２
０ｂ上に載った状態となる。なお、回転台１１は作業台
２０の下降端まで下降して停止する。

【００２３】次に、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、
ウエハ処理装置１の奥側に待機していたカセット送り装
置３０が処理装置１の前面側に図示を省略した送り機構
によって距離Ｘだけ移動し、該カセット送り装置３０に
搭載された４個のガイドプレート３１ａ，３１ｂ，３１
ｃ，３１ｄがＰＯＳ．２、ＰＯＳ．３、ＰＯＳ．４、Ｐ
ＯＳ．５からＰＯＳ．１、ＰＯＳ．２、ＰＯＳ．３、Ｐ
ＯＳ．４の位置に移動する。ＰＯＳ．１の搬送カセット
Ｃの真下に移動したガイドプレート３１ａは、距離Ｙだ
け上昇して、搬送カセットＣを作業台２０から持ち上げ
る。

【００２４】カセット送り装置３０は、そのガイドプレ
ート３１ａに搬送カセットＣを載せたままウエハ処理装
置１の奥側に向かって再び距離Ｘだけ移動し、搬送カセ
ットＣがＰＯＳ．２の上に来たところで停止する。ＰＯ
Ｓ．２のところには枚葉検知機構４０が配置されてお
り、搬送カセットＣ内のウエハの枚数を検知して、所定
枚数（ここでは２５又は２６枚）無い場合には搬送カセ
ットＣをＰＯＳ．１に戻すように信号を発生し、この信
号に基づきカセット送り装置３０が逆動作をして搬送カ
セットＣをＰＯＳ．１に戻す。

【００２５】カセット送り装置３０の作動により、ＰＯ
Ｓ．５の位置まで搬送され作業台２０上に載置された搬
送カセットＣを、この位置に設置された第２カセット方
向変換機５０の回転台が上昇して、ウエハ移載ロボット
６０によるウエハＷ取り出し可能な位置にセットさせ
る。ウエハ移載ロボット６０は、図５（ａ）、（ｂ）に
示すように、本体６１の上部に水平方向に回転自在かつ
伸縮自在なアーム６２が取り付けられていて、そのアー
ム６２にはセラミック等の剛性素材からなる５枚のフィ
ンガー６３が、上下方向に同一の間隔Ａ（＝１０ｍｍ）
をもって水平に取り付けられている。なお、この間隔Ａ
は、搬送カセットＣ内に収納された隣り合うウエハＷ同
士の間隔と同じものである。

【００２６】このウエハ移載ロボット６０は、搬送カセ
ットＣ内のウエハＷを取り出して、９０度方向変換し中
間カセットＴＣ内に移載する。なお、中間カセットＴＣ
は、搬送カセットＣの半分のウエハ収納ピッチ（５ｍ
ｍ）を有し、ウエハが水平に収納される姿勢で待機して
いる。

【００２７】次に、搬送カセットＣから中間カセットＴ
ＣへのウエハＷの移載方法について説明する。なお、搬
送カセットＣには、１０ｍｍピッチでウエハＷを２５枚
収納するタイプと２６枚収納するタイプとがあるので、
これに合わせて中間カセットＴＣも５ｍｍピッチでウエ
ハＷを５０枚収納するタイプ(1)と５２枚収納するタイ
プ(2)が用意されている。

【００２８】先ず、ウエハＷを２５枚収納した搬送カセ
ットＣからの移載方法について説明する。今、第２カセ
ット方向変換機５０の回転台に搬送カセットＣ(1) が載
置されているとする。第１のウエハ移載ロボット６０の
５本のフィンガー６３は、図６に示すように、該カセッ
トＣ(1) 内下部より２１〜２５枚目のウエハｕ、ｖ、
ｗ、ｘ、ｙの５枚のウエハを取り出して９０度回転し、
ウエハが水平に収納される姿勢で待機している中間カセ
ットＴＣ(1)の上部のウエハ収納溝１、３、５、７、９
番目に収納する（ステップ（以下、単にＳとする）
１）。

【００２９】続いて、第１のウエハ移載ロボット６０の
５本のフィンガー６３は、搬送カセットＣ(1) 内の下部
より１６〜２０枚目のウエハｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔを取り
出して９０度回転し、中間カセットＴＣ(1)のウエハ収
納溝１１、１３、１５、１７、１９番目に収納する（Ｓ
２）。以下、同様に搬送カセットＣ(1) 内の２５枚のウ
エハＷは下部から上部に向かって取り出される動作が繰
り返され、中間カセットＴＣ(1)の上部から下部に向か
って奇数番目のウエハ収納溝に２５枚のウエハＷが収納
される（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５）。

【００３０】ウエハＷが全て取り出されて搬送カセット
Ｃ(1)内が空になると、第２カセット方向変換機５０の
回転機構により搬送カセットＣ(1)を１８０度回転さ
せ、エレベータ機構１４０（図１参照）によって天井部
のカセットストッカ１５０（図１参照）へと運ぶ。第１
カセット方向変換機１０と第２カセット方向変換機５０
との相違は、カセット受け渡し動作で、第１カセット方
向変換機１０が右回り９０度であるのに対し、第２カセ
ット方向変換機５０は右回り１８０度となっている点で
ある。

【００３１】第２カセット方向変換機５０の回転台上の
搬送カセットＣ(1) が取り去られると、カセット送り装
置３０によって次の搬送カセットＣ(2) が回転台の上に
載置される。ウエハ移載ロボット６０の５本のフィンガ
ー６３は、該カセットＣ(2)内下部より２１〜２５枚目
のウエハｕ′、ｖ′、ｗ′、ｘ′、ｙ′の５枚のウエハ
を取り出して９０度回転し、ウエハが水平に収納される
姿勢で待機している中間カセットＴＣ(1) の上部のウエ
ハ収納溝２、４、６、８、１０番目に収納する（Ｓ
６）。

【００３２】次に、ウエハ移載ロボット６０の５本のフ
ィンガー６３は、搬送カセットＣ(2) 内の下部より１６
〜２０枚目のウエハｐ′、ｑ′、ｒ′、ｓ′、ｔ′を取
り出し９０度回転し、中間カセットＴＣ(1)のウエハ収
納溝１２、１４、１６、１８、２０番目に収納する（Ｓ
７）。以下、搬送カセットＣ(2) 内の２５枚のウエハＷ
は下部から上部に向かって取り出され、中間カセットＴ
Ｃ(1)の偶数番目のウエハ収納溝に２５枚のウエハＷが
収納される（Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０）。以上、Ｓ１〜Ｓ１
０の工程により、搬送カセットＣ(1)及びＣ(2)内の合計
５０枚のウエハＷが中間カセットＴＣ(1)内に移載され
る。

【００３３】次に、ウエハＷを２６枚収納した搬送カセ
ットＣからの移載方法について説明する。今、第２カセ
ット方向変換機５０の回転台に搬送カセットＣ(3) が載
置されているとする。第１のウエハ移載ロボット６０の
５本のフィンガー６３は、図７に示すように、該カセッ
トＣ(3) 内下部より２１〜２５枚目のウエハｖ、ｗ、
ｘ、ｙ、ｚの５枚のウエハを取り出して９０度回転し、
中間カセットＴＣ(2) の上部のウエハ収納溝１、３、
５、７、９番目に収納する（ステップ（Ｓ）１）。

【００３４】続いて、ウエハ移載ロボット６０の５本の
フィンガー６３は、搬送カセットＣ(1) 内の下部より１
６〜２０枚目のウエハｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕを取り出して
９０度回転し、中間カセットＴＣ(2)のウエハ収納溝１
１、１３、１５、１７、１９番目に収納する（Ｓ２）。
以下、搬送カセットＣ(3) 内の２５枚のウエハＷは下部
から上部に向かって取り出される動作が繰り返され、中
間カセットＴＣ(2)の上部から下部に向かって奇数番目
のウエハ収納溝に２５枚のウエハＷが収納される（Ｓ
３、Ｓ４、Ｓ５）。

【００３５】そして、最後に残った搬送カセットＣ(3)
内の最上段のウエハａは、移載ロボット６０の５本のフ
ィンガー６３の最上段のフィンガーによって取り出さ
れ、中間カセットＣＴ(2)内の５１番目の収納溝に納め
られる（Ｓ６）。このとき、５本のフィンガー６３のう
ち第２段目〜第５段目のフィンガーは中間カセットＴＣ
(2) の５１段目より下部に位置することになるので、図
７右下に示すように、中間カセットＴＣ(2)の底部には
フィンガー６３の逃げ部Ａが設けられている。以上、Ｓ
１〜Ｓ６の工程により、搬送カセットＣ(3) 内の２６枚
のウエハＷは中間カセットＴＣ(2) 内に収納される。

【００３６】続いて、ウエハ移載ロボット６０の５本の
フィンガー６３は、次の搬送カセットＣ(4) 内下部より
２１〜２５枚目のウエハｖ′、ｗ′、ｘ′、ｙ′、ｚ′
の５枚のウエハを取り出して９０度回転し、ウエハが水
平に収納される姿勢で待機している中間カセットＴＣ
(2) の上部のウエハ収納溝２、４、６、８、１０番目に
収納する（Ｓ７）。

【００３７】次に、フィンガー６３は、搬送カセットＣ
(4) 内の下部より１６〜２０枚目のウエハｑ′、ｒ′、
ｓ′、ｔ′、ｕ′を取り出し９０度回転し、中間カセッ
トＴＣ(2) のウエハ収納溝１２、１４、１６、１８、２
０番目に収納する（Ｓ８）。以下、搬送カセットＣ(4)
内の２５枚のウエハＷは下部から上部に向かって取り出
され、中間カセットＴＣ(2) の偶数番目のウエハ収納溝
に２５枚のウエハＷが収納される（Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１
１）。最後に残った搬送カセットＣ(4) 内の最上段のウ
エハａ′は、移載ロボット６０の５本のフィンガー６３
の最上段のフィンガーによって取り出され、中間カセッ
トＴＣ(2) 内の最下位の５２番目の収納溝に納められる
（Ｓ１２）。

【００３８】以上、Ｓ１〜Ｓ１２の工程により、搬送カ
セットＣ(3)及びＣ(4)内の合計５２枚のウエハＷが中間
カセットＴＣ(2)内に移載される。

【００３９】なお、この例では、ウエハ搬送時にウエハ
移載ロボット６０のフィンガー６３が中間カセットＴＣ
(2) の底部と干渉する理由で、該中間カセットＴＣ(2)
の底部に逃げ部Ａを設けたが、移載ロボット６０の動作
手順を以下のようにすることで逃げ部Ａを不要とするこ
とが可能である。

【００４０】以下、図８を参照して説明する。今、第２
カセット方向変換機５０の回転台に搬送カセット(5) が
載置されているとする。ウエハ移載ロボット６０の５本
のフィンガー６３は、搬送カセット(5) 内下部より２２
〜２６段目の５枚のウエハｖ，ｗ，ｘ，ｙ，ｚを取り出
して中間カセットＴＣ(2) の上部のウエハ収納溝１，
３，５，７，９に収納する（Ｓ１）。次に、該移載ロボ
ット６０のフィンガー６３は搬送カセット(5) 内の１７
〜２１段目に収納されているウエハｑ，ｒ，ｓ，ｔ，ｕ
を取り出して中間カセットＴＣ(2) のウエハ収納溝１
１，１３，１５，１７，１９に収納する（Ｓ２）。

【００４１】同様にして、搬送カセット(5) 内の１２〜
１６段目に収納されているウエハｌ，ｍ，ｎ，ｏ，ｐを
中間カセットＴＣ(2) のウエハ収納溝２１，２３，２
５，２７，２９に（Ｓ３）、搬送カセット(5) 内の７〜
１１段目に収納されているウエハｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋを
中間カセットＴＣ(2) のウエハ収納溝３１，３３，３
５，３７，３９に収納する（Ｓ４）。次に、ウエハ移載
ロボット６０のフィンガー６３の最上段のフィンガー６
３によって、搬送カセット(5) 内の６段目に収納されて
いるウエハｆのみを取り出し、中間カセットＴＣ(2) の
４１段目にあたるウエハ収納溝４１に収納する（Ｓ
５）。その状態を図９（ａ）に詳示する。続いて、ウエ
ハ移載ロボット６０の５本のフィンガー６３は、搬送カ
セット(5) 内の１〜５段目の５枚のウエハａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅを取り出して中間カセットＴＣ(2)の下部のウエ
ハ収納溝４３，４５，４７，４９，５１に収納する（Ｓ
６）。

【００４２】以上の工程Ｓ１〜Ｓ６によって搬送カセッ
ト(5) 内の２６枚のウエハＷは中間カセットＴＣ(2) 内
に移載される。

【００４３】次に、ウエハ移載ロボット６０のフィンガ
ー６３は、続いて搬送されてきた搬送カセットＣ(6) 内
下部より２２〜２６段目の５枚のウエハｖ′，ｗ′，
ｘ′，ｙ′，ｚ′を取り出して中間カセットＴＣ(2) の
上部のウエハ収納溝２，４，６，８，１０に収納する
（Ｓ７）。次に、該移載ロボット６０のフィンガー６３
は搬送カセット(5) 内の１７〜２１段目に収納されてい
るウエハｑ′，ｒ′，ｓ′，ｔ′，ｕ′を取り出して中
間カセットＴＣ(2) のウエハ収納溝１２，１４，１６，
１８，２０に収納する（Ｓ８）。

【００４４】同様にして、搬送カセット(5) 内の１２〜
１６段目に収納されているウエハｌ′，ｍ′，ｎ′，
ｏ′，ｐ′を中間カセットＴＣ(2) のウエハ収納溝２
２，２４，２６，２８，３０に（Ｓ９）、搬送カセット
(5) 内の７〜１１段目に収納されているウエハｇ′，
ｈ′，ｉ′，ｊ′，ｋ′を中間カセットＴＣ(2) のウエ
ハ収納溝３２，３４，３６，３８，４０に収納する（Ｓ
１０）。次に、ウエハ移載ロボット６０の最上段のフィ
ンガー６３によって、搬送カセット(5) 内の６段目に収
納されているウエハｆ′のみを取り出し、中間カセット
ＴＣ(2) の４２段目にあたるウエハ収納溝４２に収納す
る（Ｓ１１）。その状態を図９（ｂ）に詳示する。最後
に、ウエハ移載ロボット６０の５本のフィンガー６３
は、搬送カセット(5) 内の１〜５段目の５枚のウエハ
ａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′，ｅ′を取り出して中間カセッ
トＴＣ(2) の下部のウエハ収納溝４４，４６，４８，５
０，５２に収納する（Ｓ１２）。

【００４５】以上、Ｓ１〜Ｓ１２の工程により、中間カ
セットＴＣ(2) に移載ロボット６０のフィンガー６３に
対する逃げ部Ａを設けることなく、搬送カセットＣ(5)
及びＣ(6)内の合計５２枚のウエハＷを中間カセットＴ
Ｃ(2)内に移載することができる。なお、上記の工程Ｓ
１〜Ｓ１２は１例であって、他の工程を用いても可能で
ある。なお、また、上記第１カセット方向変換機１０、
作業台２０、カセット送り装置３０、第２カセット方向
変換機５０等により本発明の第１のカセット搬送機構を
構成する。

【００４６】上記の搬送カセットからウエハＷを移載す
る中間カセットＴＣ(1)又は(2)は、常時、図１０に示す
カセット姿勢変換機構７０に設置されていて、ウエハＷ
が水平に収納される姿勢で待機している。第１のカセッ
ト姿勢変換機構７０は、図１０（ａ）平面図、（ｂ）側
面図で示すように、立掛け機構７１の作動により中間カ
セットＴＣを支持した状態で略８５〜８８度垂直方向に
立ち上がるように構成されている。立て掛ける前の中間
カセットＴＣの位置ををＰＯＳ．７とする。

【００４７】中間カセットＴＣにウエハＷの収納が完了
すると、立掛け機構７１が作動して、中間カセットＴＣ
はほぼ垂直に立てかけられて、カセット取出し口ＴＣａ
が天井の方を向く状態となり、ウエハＷは縦置き状態に
なる。この位置をＰＯＳ．８とする。なお、立てかける
角度を略８５〜８８度としたのは、縦置きされたウエハ
が中間カセットＴＣのウエハ受けリブに案内され該カセ
ットＴＣ内でのがたつきを抑えるためである。

【００４８】ＰＯＳ．８の下には、図１１に示す、ノッ
チ揃え機構８０が設置されている。ノッチ揃え機構８０
は、後述するボード上下機構９０とともにスライドテー
ブル８５上に設置されていて、スライドテーブル８５の
作動によりウエハ処理装置１の前後方向に移動するよう
に構成されている。なお、ＰＯＳ．８の下にノッチ揃え
機構８０が位置するときは、スライドテーブル８５がウ
エハ処理装置１の手前方向に移動しているときである。
このノッチ揃え機構８０は、駆動ローラ８１とガイドロ
ーラ８２とを備えるとともに、これらローラ８１，８２
を上下させる上下機構８３とを有している。

【００４９】中間カセットＴＣがこの位置に立て掛けら
れると、上下機構８３が上昇して中間カセットＴＣの下
部から駆動ローラ８１とガイドローラ８２とをウエハＷ
に接触させて若干押し上げ、ウエハＷをカセットＣ内で
回転させることによりノッチ揃えをおこなう。ノッチ揃
えが完了すると、上下機構８３によりローラ８１，８２
が下端まで下降して停止する。

【００５０】続いて、スライドテーブル８５はウエハ処
理装置１の後方（奥側）に移動し、ＰＯＳ．９に位置し
ていた、図１２に示すような、ボード上下機構９０がＰ
ＯＳ．８の下、すなわち中間カセットＴＣの真下に来
る。ボード上下機構９０の上端部には、後述するボード
１００が載置されており、このボード１００はボード上
下機構９０の押し上げ装置９１により押し上げられて中
間カセットＴＣ内を通り、該カセットＴＣ内に収納され
ていたウエハＷをボード１００上に移し換えた状態で該
カセットＴＣの上方まで達する。

【００５１】なお、ここで使用されるボード１００は、
ウエハＷを５０枚（又は５２枚）を載せる５ｍｍピッチ
の溝が設けられたものである。ボード１００は、ウエハ
処理装置１の天井部にストックされていて、図１３に示
す、エレベータ機構１１０（図１参照）によりＰＯＳ．
１０の位置に運ばれてきた後に、ボード送り機構１２０
の上下機構１２１ａにより下方から上方に距離Ｈだけ押
し上げられ、横移動機構１２２によって距離Ｊだけ横移
動して、ＰＯＳ．１１に送られる。ＰＯＳ．１０が空に
なると、エレベータ機構１１０により次のボード１００
が送られてくる。同様にして、次のボード１００をＰＯ
Ｓ．１１に送るときに、ＰＯＳ．１１にあったボード１
００は上下機構１２１ｂによりＰＯＳ．１２へと送られ
る。

【００５２】このようにして、ＰＯＳ．１３に到達した
ボード１００は、図１４に示すような、ボード搬送機構
１３０によってボード上下機構９０の上に設置される。
その動作を説明すると、先ず、クランプアーム１３１が
上下機構１３２により距離Ｌ下降し、クランプ機構１３
３によりクランプ動作Ｍを行いボード１００の突起１０
１のところをクランプする。次に、上下機構１３２によ
りボード１００を距離Ｎ上昇させ、横送り機構１３４に
よりＰＯＳ．９に待機している前述のボード上下機構９
０の上に設置する。なお、エレベータ機構１１０、ボー
ド送り機構１２０、ボード搬送機構１３０等により本発
明のボード供給機構を構成する。

【００５３】そして、中間カセットＴＣの上方に持ち上
げられたボード１００は、処理槽間ボード搬送機構１６
０によってクランプされて処理部２へ搬送され、各種の
処理がおこなわれる。処理槽間ボード搬送機構１６０
は、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、クランプアー
ム１６１を有しており、該クランプアーム１６１は上下
機構１６２によって上昇下降Ｇするとともに、クランプ
機構１６３の作動によりクランプ動作Ｆをおこなう。ク
ランプされたボード１００は、処理槽間ボード搬送機構
１６０の横移動機構１６４の作動によって処理部２へ搬
送される。処理が完了すると、ウエハＷを載せたボード
１００は再度処理槽間ボード搬送機構１６０によりクラ
ンプされてアンロード部４へと搬送される。

【００５４】アンロード部４は、ロード部３とほぼ同じ
構成になっていて、逆の動作がおこなわれるので同一符
号に「′」を付して簡単に説明する。但しノッチ揃え機
構８０、枚葉検知機構４０は設置されていない。

【００５５】処理槽間ボード搬送機構１６０により搬送
されてきたボード１００は、第２のボード上下機構９
０′の上に載せられる。該ボード上下機構９０′の押し
上げ装置９１′の先端部は、ウエハ取出し口ＴＣａ′が
上を向いた状態でカセット姿勢変換機構７０′に設置さ
れた中間カセットＴＣ′の中を通って延びており、その
上にボード１００が載置されるようになっている。ボー
ド１００が載せられると、押し上げ装置９１′が作動し
て、ボード１００は中間カセットＴＣ′内を通って下降
し、ボード１００上に載っていたウエハＷは中間カセッ
トＴＣ′内に移し換えられる。

【００５６】次に、第２のカセット姿勢変換機構７０′
が作動して、中間カセットＴＣ′を水平に倒してウエハ
取出し口ＴＣａ′がウエハ処理装置１の奥側を向くよう
にする。続いて、第２のウエハ移載ロボット６０′によ
り、中間カセットＴＣ′内のウエハＷが取り出されて、
ロード部３でウエハＷが抜き取られて空になって送られ
てきたカセットＣ内に次々と収納する。なお、空になっ
たボード１００は、ボード搬送機構１３０′、ボード送
り機構１２０′、ベータ機構１１０′等（本発明のボー
ド返送機構に相当、図１参照）によりウエハ処理装置１
の天井部に再度ストックされる。

【００５７】ウエハＷが収納されたカセットＣは、カセ
ット送り装置３０′、作業台２０′、第１カセット方向
変換機１０′等からなる本発明にいう第２のカセット搬
送機構により、ウエハ処理装置１のカセット搬出口１ｂ
まで搬送される。

【００５８】このように、ウエハ処理装置１のカセット
搬入口１ａから搬入された搬送カセットＣは自動的にウ
エハ処理槽へ向かって搬送され、収納されていたウエハ
Ｗは半分のピッチを有する中間カセットＴＣ移し換えら
れた後、ノッチ揃えが行われ、さらに中間カセットＴＣ
内のウエハＷはボード１００上に移し換えられて処理部
２へ送られる。処理が終了したウエハは再度搬送カセッ
トＣ内に収納されてウエハ処理装置１のカセット搬出口
１ｂへ自動的に搬送される。

【００５９】次に、他の実施形態について説明する。上
記の実施形態では、ボード１００を用いてウエハＷを処
理部２へ搬入するのに対し、この実施形態では、ウエハ
Ｗだけを直接処理槽２に送り込むように構成したもので
ある。このため、図１６（ａ）に示すように、第１のボ
ード上下機構９０の上部が５ｍｍピッチのウエハＷ収納
用のＶ溝を有する櫛歯９２になっていて、中間カセット
ＴＣ内のウエハＷを櫛歯９２上に移し換える。この櫛歯
９２上に移し換えられたウエハＷを、処理槽間ウエハ搬
送機構１７０にてクランプして処理部２に搬入しウエハ
Ｗの処理をおこなわせるとともに、処理が終了したウエ
ハＷを処理部２から搬出する。

【００６０】処理槽間ウエハ搬送機構１７０は、図１６
に示すように、クランプアーム１７１（Ｖ溝のピッチ５
ｍｍ）、このクランプアーム１７１をクランプ動作させ
るクランプ機構１７２、クランプ機構１７２を上下動さ
せる上下機構１７３及びロード部３からアンロード部４
の間を横移動するための横移動機構１７４を有してい
る。そして、上記のように、第１のボード上下機構９０
の櫛歯９２上に移し換えられたウエハＷをクランプアー
ム１７１でクランプし横移動して処理部２に搬入しウエ
ハＷの処理をおこなわせるとともに、処理が終了したウ
エハＷを処理部２から搬出してアンロード部４に移送す
る動作が行われる。

【００６１】このように、この実施の形態が先に示した
実施の形態と異なるところは、先の実施の形態では中間
カセットＴＣから取り出したウエハＷをボード１００に
載せて処理部２に搬送して処理をおこなわせるようにし
たのに対し、この場合は中間カセットＴＣから取り出し
たウエハＷを直接処理理部２に搬送してウエハの処理を
おこなわせるようにしたものである。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬入されたカセットの姿勢変更、ノッチ揃え等おこなっ
た後、一括してウエハを取り出して処理し、処理後のウ
エハは先に空になったカセット内に再収納するようにし
たので、従来の処理に比べ処理速度が格段に速くなる。
また、ウエハ間のピッチを半分に変更して従来の倍の枚
数を一度に処理するようにしたので、処理能力の著しい
向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のウエハ処理装置の平面図
である。

【図２】カセットの底面図である。

【図３】（ａ）はカセットと第１カセット方向変換機の
回転台との関係を示す図、（ｂ）はカセットと作業台と
の関係を示す図である。

【図４】（ａ）は第１カセット方向変換機とカセット送
り装置との関係を示す側面図、（ｂ）は平面図である。

【図５】第１のウエハ移載ロボットを示し、（ａ）は平
面図、（ｂ）は側面図である。

【図６】ウエハを２５枚収納の搬送カセットから５０枚
収納の中間カセットへのウエハの移載順序を説明する図
である。

【図７】ウエハを２６枚収納の搬送カセットから５２枚
収納の中間カセットへのウエハの移載順序を説明する図
である。

【図８】同じく、ウエハを２６枚収納の搬送カセットか
ら５２枚収納の中間カセットへのウエハの移載順序を説
明する図である。

【図９】ウエハ移載方法の細部を示す図である。

【図１０】第１のカセット姿勢変換機構を示し、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図１１】ノッチ揃え機構の側面図である。

【図１２】ウエハ押上げ装置の側面図である。

【図１３】ボード供給機構のボード送り機構を示し、
（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

【図１４】ボード供給機構のボード搬送機構を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）の一
部の正面図である。第１のウエハ搬送機構を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図１５】処理槽間ボード搬送機構を示し、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図である。

【図１６】処理槽間ウエハ搬送機構を示し、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１ ウエハ処理装置 １ａ カセット搬入口 １ｂ カセット搬出口 ２ 処理部 ３ ロード部 ４ アンロード部 １０ 第１カセット方向変換機 ２０ 作業台 ３０ カセット送り装置 ４０ 枚葉検知機構 ５０ 第２カセット方向変換機 ６０ 第１のウエハ移載ロボット ７０ 第１のカセット姿勢変換機構 ８０ ノッチ揃え機構 ９０ ボード上下機構 １００ ボード １１０ エレベータ機構 １２０ ボード送り機構 １３０ ボード搬送機構 １４０ エレベータ機構 １５０ カセットストッカ １６０ 処理槽間ボード搬送機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清野 輝男 東京都羽村市栄町３丁目１番地の５ 株式 会社カイジョー内 Ｆターム(参考） 5F031 FA01 FA03 FA09 FA11 FA19 FA22 GA03 GA47 GA48 HA72 KA04 MA17 MA23

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カセット搬入口から搬入され、複数枚の
   ウエハが水平に収納された搬送カセットを、所定の位置
   まで搬送する第１のカセット搬送機構と、 前記第１のカセット搬送機構よって搬送された搬送カセ
   ット内からウエハを一度に複数枚ずつ取出し、搬送カセ
   ットの半分のウエハ収納ピッチを有しウエハが水平に収
   納される姿勢で待機する中間カセット内に移載する第１
   のウエハ移載ロボットと、 該中間カセットを支持し、該中間カセット内にウエハの
   収納が完了するとウエハ取出し口が上方を向くようにそ
   の姿勢を換える第１のカセット姿勢変換機構と、 該第１のカセット姿勢変換機構によってほぼ垂直になっ
   た中間カセット内のウエハのノッチを揃えるノッチ揃え
   機構と、 前記中間カセットのウエハ収納ピッチと同一ピッチを有
   するボードを、該カセットの下側から該カセット内を通
   って上昇させカセット内のウエハをボード上に移し換え
   る第１のボード上下機構と、 該第１のボード上下機構にボードを供給するボード供給
   機構と、 ウエハを載置した前記ボードをクランプして処理槽に搬
   入しウエハの処理をおこなわせるとともに、処理が終了
   したボードを処理槽から搬出する処理槽間ボード搬送機
   構と、 処理槽から搬出されたボードを、ウエハ取出し口が上方
   を向く姿勢で待機する中間カセットの上方で受けて該中
   間カセット内を通って下降し、ボード上のウエハを中間
   カセット内に移し換える第２のボード上下機構と、 ウエハが抜き取られたボードを前記ボード供給機構に返
   送するボード返送機構と、 前記中間カセットを支持し、中間カセット内にウエハが
   収納されるとウエハ取出し口が水平方向を向くようにそ
   の姿勢を換える第２のカセット姿勢変換機構と、 該第２のカセット姿勢変換機構により姿勢が換えられた
   中間カセット内からウエハを一度に複数枚ずつ取出し
   て、前記第１のウエハ移載ロボットによりウエハが抜き
   取られた状態で搬送されてきた搬送カセット内に移載す
   る第２のウエハ移載ロボットと、 該第２のウエハ移載ロボットによりウエハが水平に収納
   された搬送カセットをカセット搬出口まで搬送する第２
   のカセット搬送機構とを備えたことを特徴とするウエハ
   処理装置。
2. 【請求項２】 カセット搬入口から搬入され、複数枚の
   ウエハが水平に収納された搬送カセットを、所定の位置
   まで搬送する第１のカセット搬送機構と、 前記第１のカセット搬送機構よって搬送された搬送カセ
   ット内からウエハを一度に複数枚ずつ取出し、該搬送カ
   セットの半分のウエハ収納ピッチを有しウエハが水平に
   収納される姿勢で待機する中間カセット内に移載する第
   １のウエハ移載ロボットと、 該中間カセットを支持し、該中間カセット内にウエハの
   収納が完了するとウエハ取出し口が上方を向くようにそ
   の姿勢を換える第１のカセット姿勢変換機構と、 該第１のカセット姿勢変換機構によってほぼ垂直になっ
   た中間カセット内のウエハのノッチを揃えるノッチ揃え
   機構と、 前記中間カセットのウエハ収納ピッチと同一ピッチを有
   するボードを、カセットの下側からカセット内を通って
   上昇させカセット内のウエハをボード上に移し換える第
   １のボード上下機構と、 前記ボード上のウエハをクランプして処理槽に搬入しウ
   エハの処理をおこなわせるとともに、処理が終了したウ
   エハを処理槽から搬出する処理槽間ウエハ搬送機構と、 ウエハ取出し口が上方を向く姿勢で待機する中間カセッ
   トの上方位置で処理槽から搬出されたウエハをボード上
   に受け、該中間カセット内を通って下降し、ボード上の
   ウエハを中間カセット内に移し換える第２のボード上下
   機構と、 前記中間カセットを支持し、中間カセット内にウエハが
   収納されるとウエハ取出し口が水平方向を向くようにそ
   の姿勢を換える第２のカセット姿勢変換機構と、 該第２のカセット姿勢変換機構により姿勢が換えられた
   中間カセット内からウエハを一度に複数枚ずつ取出し
   て、前記第１のウエハ移載ロボットによりウエハが抜き
   取られた状態で搬送されてきた搬送カセット内に移載す
   る第２のウエハ移載ロボットと、 該第２のウエハ移載ロボットによりウエハが水平に収納
   された搬送カセットをカセット搬出口まで搬送する第２
   のカセット搬送機構とを備えたことを特徴とするウエハ
   処理装置。