JP2001144169A - 基板収納治具搬送方法および自動搬送システム - Google Patents

基板収納治具搬送方法および自動搬送システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、搬送による異物発生を低レベルに
抑えかつ搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送方
法および自動搬送システムを得る。 【解決手段】 搬送する際にＦＯＵＰ２０のＢＤ面が搬
送方向に垂直になるようにＦＯＵＰ２０を保持して搬送
する手段が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、フォトレティク
ル（ｒｅｔｉｃｌｅ：回路原版）用基板、液晶ディスプ
レイパネル用基板やプラズマデイスプレイパネル用基板
等の表示パネル基板、ハードディスク用基板、半導体装
置等の電子デバイス用のウェハ等の基板を収納、運搬お
よび保管する次世代の基板収納治具であるＦＯＵＰ（Ｆ
ｒｏｎｔＯｐｅｎ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ：フロント
・オープニング・ユニファイド・ポッド）技術に係り、
特に搬送による異物発生を低レベルに抑えかつ搬送時間
の短縮を実現する基板収納治具搬送方法および自動搬送
システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】次世代の基板収納治具であるＦＯＵＰ
（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏ
ｄ：フロント・オープニング・ユニファイド・ポッド）
システムを搬送する際、半導体製造ラインの効率を上げ
るためになるべく搬送時間を短くする必要がある。ま
た、搬送によるウェハへの異物（例えば、パティクルや
ごみなど）の付着をできるだけ低くする必要がある。一
方、搬送時間を短くするためには搬送速度を上げる必要
があり、そのためにＦＯＵＰ２０にかかる加速度を大き
くする必要がある。しかし、加速度を大きくするとウェ
ハへの異物の付着が増加する傾向がある。このため、な
るべく異物の発生を抑えるような搬送方法が望まれてい
た。
【０００３】このような技術背景において、従来、ＦＯ
ＵＰを自動搬送システム（ＡＭＨＳ：Ａｕｔｏｍａｔｅ
ｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅ
ｍ）等で搬送する際の搬送方向に対するＦＯＵＰの向き
についての提案はなかった。このため、ウェハ上の異物
発生を低レベルに抑えたままでより大きな加減速度を実
現するために、搬送機器上のＦＯＵＰの向きを規定する
ことがなかった。
【０００４】まず、次世代の基板収納治具であるＦＯＵ
Ｐ（Ｆｒｏｎｔ ＯｐｅｎｉｎｇＵｎｉｆｉｅｄ Ｐｏ
ｄ）の構造について説明する。
【０００５】ＦＯＵＰシェルはウェハを保持する部分で
ある。ＦＯＵＰシェル、ＦＯＵＰドアの両者を合わせた
全体をＦＯＵＰと呼ぶ。
【０００６】寸法等の情報はＳＥＭＩ Ｓｔａｎｄａｒ
ｄｓ Ｅ５７、Ｅ４７．１等に記載されている。このウ
ェハキャリアは、従来使用されてきたオープンカセット
（ＳＥＭＩ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｅ１．９他８インチ
以前）と異なり、密閉空間中にウェハを保持すること
で、大気中の異物や化学的な汚染からウェハを防御する
ものである。密閉性を保つためにＦＯＵＰドアにシール
材（パッキン）を持ち、ＦＯＵＰドアをＦＯＵＰシェル
に固定するため、ＦＯＵＰドア側にはクランピング機構
（ストッパー機構）を持ち、ＦＯＵＰシェル側にもＦＯ
ＵＰドアの固定用の相対するクランプされる穴を持つ。
また、リテーナと呼ばれるものでＦＯＵＰドアをＦＯＵ
Ｐシェルに固定した際に、ウェハを押さえて固定する。
また、ＦＯＵＰシェル側のウェハを着座させる梁のこと
をウェハティースと呼ぶ。
【０００７】次に、ＦＯＵＰを用いた自動搬送システム
（ＡＭＨＳ）について、ＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｈ
ｏｉｓｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ：オーバーヘッド・ホイス
ト・トランスファ）を例として説明する。
【０００８】半導体工場内では処理を受けるウェハはＦ
ＯＵＰに入れられ処理装置間を移動する。３００ｍｍウ
ェハを収納したＦＯＵＰは約８ｋｇの重量で、安全上人
手搬送は考えにくくＯＨＴ等の自動搬送システムを使用
することになる。以下、半導体工場内でのＯＨＴ動作の
一例として、処理されるウェハが入ったＦＯＵＰがある
処理装置に供給され、そこで処理され、回収される一連
の動作を説明する。
【０００９】処理されるウェハが入ったＦＯＵＰは、最
初、工程内に設置されたストッカに保管されている。処
理装置（例えばエッチング装置）へのウェハ供給を上位
システムより指示されると、ストッカは上位から指定さ
れたＦＯＵＰをＯＨＴへの受け渡し位置（ストッカ側の
ロードポート）まで搬送する。
【００１０】ＯＨＴはストッカ側のロードポートの上ま
でやってきて停止し、昇降機構（Ｈｏｉｓｔ機構）によ
りロボットハンドがＦＯＵＰのマッシュルームを掴み、
ＦＯＵＰを引き上げる。引き上げが完了すると、ＯＨＴ
は供給すべき処理装置側のロードポート上までＦＯＵＰ
を搬送する。
【００１１】ＦＯＵＰは昇降機構で降ろされる。昇降機
構は、マッシュルームを外して上昇し、ＦＯＵＰは処理
装置側のロードポート上に残される。その後処理装置側
のロードポートはＦＯＵＰのクランピング機構を外して
ＦＯＵＰドアをＦＯＵＰシェルから取り外す。
【００１２】ＦＯＵＰドアが外れた状態ではＦＯＵＰの
前面からウェハを取り出すことができ、処理装置内のウ
ェハ搬送ロボットによりウェハを処理装置内部の処理部
に運び必要な処理を行う。処理が終了した後、ウェハ搬
送ロボットにより処理済みウェハを前記ＦＯＵＰに戻
す。
【００１３】ＦＯＵＰ内に存在するウェハに必要な処理
を行った後、処理装置側のロードポートは、ＦＯＵＰド
アをＦＯＵＰシェルとドッキングさせクランピング機構
を働かせＦＯＵＰドアをＦＯＵＰシェルに固定する。そ
の後ＦＯＵＰを後退させ移載ポジションに位置させる。
【００１４】搬送要求により空のＯＨＴがストッカ側の
ロードポート上に停止し、昇降機構によりロボットハン
ドがマッシュルームを掴み、引き上げる。その後ＯＨＴ
はＦＯＵＰをストッカに搬送し、ＦＯＵＰはそこで一時
保管された後、次の処理工程に運ばれる。半導体工場で
は、上記のような動作フローを繰り返して必要な回路を
ウェハに形成していく。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
動作フローで明らかなように、自動搬送システム（ＡＭ
ＨＳ）の搬送能力（＝単位時間あたり搬送可能なＦＯＵ
Ｐ数の上限）が十分でない場合自動搬送システム（ＡＭ
ＨＳ）は、処理装置の稼動率を低下させてしまう。この
ため、搬送能力は処理装置の処理能力に見合うだけ用意
する必要があるという問題点があった。
【００１６】このような問題点を解決することを目的と
する従来技術としては、自動搬送システム（ＡＭＨＳ）
の台車の数を増やす技術と、個々の自動搬送システム
（ＡＭＨＳ）の台車の搬送速度を高める技術の２つが開
示されている。このうち、台車数を増やすことはコスト
増大を引き起こすので、台車の搬送速度を高める技術の
方が望ましいと考えられている。しかしながら、搬送速
度を高めると加速度も高くなることになり、同時にＦＯ
ＵＰにかかる加速度も増大する。その結果、ウェハ上の
異物の発生増大の要因となるという問題点があった。
【００１７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、搬送による異物発生を低レベル
に抑えかつ搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送
方法および自動搬送システムを得ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明にかかる基板収納治具搬送方法は、基板搬送によ
る異物発生を低レベルに抑えかつ基板搬送時間の短縮を
実現する基板収納治具搬送方法であって、基板を収納、
運搬および保管する基板収納治具を、当該基板収納治具
のバイラテラル・データム面が搬送方向に略垂直になる
ように当該基板収納治具を保持した状態で搬送する工程
を有するものである。
【００１９】請求項２記載の発明にかかる基板収納治具
搬送方法は、基板搬送による異物発生を低レベルに抑え
かつ基板搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送方
法であって、基板を収納、運搬および保管する基板収納
治具を、当該基板収納治具のバイラテラル・データム面
が搬送方向に対して所定角度の範囲内になるように当該
基板収納治具を保持した状態で搬送する工程を有するも
のである。
【００２０】請求項３記載の発明にかかる基板収納治具
搬送方法は、基板搬送による異物発生を低レベルに抑え
かつ基板搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送方
法であって、基板を収納、運搬および保管する基板収納
治具を、当該基板収納治具のバイラテラル・データム面
が搬送方向に略±３０°以内になるように当該基板収納
治具を保持した状態で搬送する工程を有するものであ
る。
【００２１】請求項４記載の発明にかかる基板収納治具
搬送方法は、基板搬送による異物発生を低レベルに抑え
かつ基板搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送方
法であって、半導体装置製造時に前記基板としてのウェ
ハを収納、運搬および保管する基板収納治具としてのウ
ェハキャリアを、当該ウェハキャリアのバイラテラル・
データム面が搬送方向に略垂直になるように当該基板収
納治具を保持した状態で搬送する工程を有するものであ
る。
【００２２】請求項５記載の発明にかかる基板収納治具
搬送方法は、基板搬送による異物発生を低レベルに抑え
かつ基板搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送方
法であって、半導体装置製造時に前記基板としてのウェ
ハを収納、運搬および保管する基板収納治具としてのウ
ェハキャリアを、当該ウェハキャリアのバイラテラル・
データム面が搬送方向に略±３０°以内になるように当
該基板収納治具を保持した状態で搬送する工程を有する
ものである。
【００２３】請求項６記載の発明にかかる基板収納治具
搬送方法は、上記請求項４または５記載の発明におい
て、前記ウェハキャリアがフロント・オープニング・ユ
ニファイド・ポッドであるものである。
【００２４】請求項７記載の発明にかかる自動搬送シス
テムは、基板搬送による異物発生を低レベルに抑えかつ
基板搬送時間の短縮を実現する自動搬送システムであっ
て、基板を収納、運搬および保管する基板収納治具と、
前記基板収納治具のマッシュルームを把持した状態で当
該基板収納治具を移動する昇降機構と、前記昇降機構に
よって前記基板収納治具のマッシュルームを掴んで当該
基板収納治具を保持する際に、当該基板収納治具を当該
基板収納治具のバイラテラル・データム面を搬送方向と
略垂直になるように保持するオーバーヘッド・ホイスト
・トランスファを備え、前記オーバーヘッド・ホイスト
・トランスファが前記昇降機構によって前記基板収納治
具のマッシュルームを掴んで当該基板収納治具を保持す
る際に、当該基板収納治具を当該基板収納治具のバイラ
テラル・データム面を搬送方向と略垂直になるように保
持し、続いて当該昇降機構が当該マッシュルームを把持
した状態で当該オーバーヘッド・ホイスト・トランスフ
ァ本体に当該基板収納治具を固定し、続いて当該オーバ
ーヘッド・ホイスト・トランスファが当該昇降機構を回
転して当該昇降機構と当該オーバーヘッド・ホイスト・
トランスファ本体の位置関係を調整して当該基板収納治
具のバイラテラル・データム面を搬送方向と略垂直にな
るように当該基板収納治具を保持するように構成されて
いるものである。
【００２５】請求項８記載の発明にかかる自動搬送シス
テムは、基板搬送による異物発生を低レベルに抑えかつ
基板搬送時間の短縮を実現する自動搬送システムであっ
て、基板を収納、運搬および保管する基板収納治具と、
前記基板収納治具のマッシュルームを把持した状態で当
該基板収納治具を移動する昇降機構と、前記昇降機構に
よって前記基板収納治具のマッシュルームを掴んで当該
基板収納治具を保持する際に、当該基板収納治具を当該
基板収納治具のバイラテラル・データム面が搬送方向に
対して所定角度の範囲内になるように保持するオーバー
ヘッド・ホイスト・トランスファを備え、前記オーバー
ヘッド・ホイスト・トランスファが前記昇降機構によっ
て前記基板収納治具のマッシュルームを掴んで当該基板
収納治具を保持する際に、当該基板収納治具を当該基板
収納治具のバイラテラル・データム面を搬送方向と前記
所定角度の範囲内になるように保持し、続いて当該昇降
機構が当該マッシュルームを把持した状態で当該オーバ
ーヘッド・ホイスト・トランスファ本体に当該基板収納
治具を固定し、続いて当該オーバーヘッド・ホイスト・
トランスファが当該昇降機構を回転して当該昇降機構と
当該オーバーヘッド・ホイスト・トランスファ本体の位
置関係を調整して当該基板収納治具のバイラテラル・デ
ータム面を搬送方向と前記所定角度の範囲内になるよう
に当該基板収納治具を保持するように構成されているも
のである。
【００２６】請求項９記載の発明にかかる自動搬送シス
テムは、基板搬送による異物発生を低レベルに抑えかつ
基板搬送時間の短縮を実現する自動搬送システムであっ
て、基板を収納、運搬および保管する基板収納治具と、
前記基板収納治具のマッシュルームを把持した状態で当
該基板収納治具を移動する昇降機構と、前記昇降機構に
よって前記基板収納治具のマッシュルームを掴んで当該
基板収納治具を保持する際に、当該基板収納治具を当該
基板収納治具のバイラテラル・データム面が搬送方向に
対して略±３０°以内になるように保持するオーバーヘ
ッド・ホイスト・トランスファを備え、前記オーバーヘ
ッド・ホイスト・トランスファが前記昇降機構によって
前記基板収納治具のマッシュルームを掴んで当該基板収
納治具を保持する際に、当該基板収納治具を当該基板収
納治具のバイラテラル・データム面を搬送方向と前記略
±３０°以内になるように保持し、続いて当該昇降機構
が当該マッシュルームを把持した状態で当該オーバーヘ
ッド・ホイスト・トランスファ本体に当該基板収納治具
を固定し、続いて当該オーバーヘッド・ホイスト・トラ
ンスファが当該昇降機構を回転して当該昇降機構と当該
オーバーヘッド・ホイスト・トランスファ本体の位置関
係を調整して当該基板収納治具のバイラテラル・データ
ム面を搬送方向と前記略±３０°以内になるように当該
基板収納治具を保持するように構成されているものであ
る。
【００２７】請求項１０記載の発明にかかる自動搬送シ
ステムは、半導体装置製造時に基板としてのウェハ搬送
による異物発生を低レベルに抑えかつ基板搬送時間の短
縮を実現する自動搬送システムであって、ウェハを収
納、運搬および保管する基板収納治具としてのウェハキ
ャリアと、前記ウェハキャリアのマッシュルームを把持
した状態で当該ウェハキャリアを移動する昇降機構と、
前記昇降機構によって前記ウェハキャリアのマッシュル
ームを掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、当該
ウェハキャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラル・
データム面が搬送方向に対して所定角度の範囲内になる
ように保持するオーバーヘッド・ホイスト・トランスフ
ァを備え、前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスフ
ァが前記昇降機構によって前記ウェハキャリアのマッシ
ュルームを掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、
当該ウェハキャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラ
ル・データム面を搬送方向と前記所定角度の範囲内にな
るように保持し、続いて当該昇降機構が当該マッシュル
ームを把持した状態で当該オーバーヘッド・ホイスト・
トランスファ本体に当該ウェハキャリアを固定し、続い
て当該オーバーヘッド・ホイスト・トランスファが当該
昇降機構を回転して当該昇降機構と当該オーバーヘッド
・ホイスト・トランスファ本体の位置関係を調整して当
該ウェハキャリアのバイラテラル・データム面を搬送方
向と前記所定角度の範囲内になるように当該ウェハキャ
リアを保持するように構成されているものである。
【００２８】請求項１１記載の発明にかかる自動搬送シ
ステムは、半導体装置製造時に基板としてのウェハ搬送
による異物発生を低レベルに抑えかつ基板搬送時間の短
縮を実現する自動搬送システムであって、ウェハを収
納、運搬および保管する基板収納治具としてのウェハキ
ャリアと、前記ウェハキャリアのマッシュルームを把持
した状態で当該ウェハキャリアを移動する昇降機構と、
前記昇降機構によって前記ウェハキャリアのマッシュル
ームを掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、当該
ウェハキャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラル・
データム面を搬送方向と略垂直になるように保持するオ
ーバーヘッド・ホイスト・トランスファを備え、前記オ
ーバーヘッド・ホイスト・トランスファが前記昇降機構
によって前記ウェハキャリアのマッシュルームを掴んで
当該ウェハキャリアを保持する際に、当該ウェハキャリ
アを当該ウェハキャリアのバイラテラル・データム面を
搬送方向と略垂直になるように保持し、続いて当該昇降
機構が当該マッシュルームを把持した状態で当該オーバ
ーヘッド・ホイスト・トランスファ本体に当該ウェハキ
ャリアを固定し、続いて当該オーバーヘッド・ホイスト
・トランスファが当該昇降機構を回転して当該昇降機構
と当該オーバーヘッド・ホイスト・トランスファ本体の
位置関係を調整して当該ウェハキャリアのバイラテラル
・データム面を搬送方向と略垂直になるように当該ウェ
ハキャリアを保持するように構成されているものであ
る。
【００２９】請求項１２記載の発明にかかる自動搬送シ
ステムは、半導体装置製造時に基板としてのウェハ搬送
による異物発生を低レベルに抑えかつ基板搬送時間の短
縮を実現する自動搬送システムであって、ウェハを収
納、運搬および保管する基板収納治具としてのウェハキ
ャリアと、前記ウェハキャリアのマッシュルームを把持
した状態で当該ウェハキャリアを移動する昇降機構と、
前記昇降機構によって前記ウェハキャリアのマッシュル
ームを掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、当該
ウェハキャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラル・
データム面が搬送方向に対して略±３０°以内になるよ
うに保持するオーバーヘッド・ホイスト・トランスファ
を備え、前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファ
が前記昇降機構によって前記ウェハキャリアのマッシュ
ルームを掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、当
該ウェハキャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラル
・データム面を搬送方向と前記略±３０°以内になるよ
うに保持し、続いて当該昇降機構が当該マッシュルーム
を把持した状態で当該オーバーヘッド・ホイスト・トラ
ンスファ本体に当該ウェハキャリアを固定し、続いて当
該オーバーヘッド・ホイスト・トランスファが当該昇降
機構を回転して当該昇降機構と当該オーバーヘッド・ホ
イスト・トランスファ本体の位置関係を調整して当該ウ
ェハキャリアのバイラテラル・データム面を搬送方向と
前記略±３０°以内になるように当該ウェハキャリアを
保持するように構成されているものである。
【００３０】請求項１３記載の発明にかかる自動搬送シ
ステムは、上記請求項１０乃至１２のいずれか一項に記
載の発明において、前記ウェハキャリアがフロント・オ
ープニング・ユニファイド・ポッドであるものである。
【００３１】請求項１４記載の発明にかかる自動搬送シ
ステムは、上記請求項１１または１３記載の発明におい
て、前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファは、
前記昇降機構に設けられているロボットハンドが前記基
板収納治具の前記マッシュルームを掴んで当該基板収納
治具を引き上げる作業を完了した際に、当該基板収納治
具のバイラテラル・データム面に略垂直方向を当該マッ
シュルームの向きから検知するとともに、当該検知した
マッシュルームの向きに応じて当該昇降機構を回転させ
ることにより当該基板収納治具のバイラテラル・データ
ム面を搬送方向と略垂直になるようにする手段を有し、
供給すべき処理装置側のロードポート上まで当該基板収
納治具を搬送する際に当該基板収納治具のバイラテラル
・データム面を搬送方向に略垂直に保持するように構成
されているものである。
【００３２】請求項１５記載の発明にかかる自動搬送シ
ステムは、上記請求項１１または１３記載の発明におい
て、前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファは、
搬送要求により空の自身がストッカ側の前記ロードポー
ト上に停止し前記昇降機構によりロボットハンドが前記
マッシュルームを把持して前記基板収納治具を引き上げ
る作業が完了した際に、当該基板収納治具のバイラテラ
ル・データム面に略垂直な方向を当該マッシュルームの
向きから検知するとともに、当該検知したマッシュルー
ムの向きに応じて当該昇降機構を回転させることにより
当該基板収納治具のバイラテラル・データム面を搬送方
向と略垂直になるようにする手段を有し、ストッカ側の
当該ロードポート上まで当該基板収納治具を搬送する際
に当該基板収納治具のバイラテラル・データム面を搬送
方向に略垂直に保持するように構成されているものであ
る。
【００３３】請求項１６記載の発明にかかる自動搬送シ
ステムは、上記請求項１０または１３記載の発明におい
て、前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファは、
前記昇降機構に設けられているロボットハンドが前記基
板収納治具の前記マッシュルームを掴んで当該基板収納
治具を引き上げる作業を完了した際に、当該基板収納治
具のバイラテラル・データム面に対して所定角度の方向
を当該マッシュルームの向きから検知するとともに、当
該検知したマッシュルームの向きに応じて当該昇降機構
を回転させることにより当該基板収納治具のバイラテラ
ル・データム面を搬送方向に対して所定角度の範囲内に
なるようにする手段を有し、供給すべき処理装置側のロ
ードポート上まで当該基板収納治具を搬送する際に当該
基板収納治具のバイラテラル・データム面は搬送方向に
対して所定角度の範囲内に保持するように構成されてい
るものである。
【００３４】請求項１７記載の発明にかかる自動搬送シ
ステムは、上記請求項１０または１３記載の発明におい
て、前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファは、
搬送要求により空の自身がストッカ側の前記ロードポー
ト上に停止し前記昇降機構によりロボットハンドが前記
マッシュルームを把持して前記基板収納治具を引き上げ
る作業が完了した際に、当該基板収納治具のバイラテラ
ル・データム面に対して所定角度の方向を当該マッシュ
ルームの向きから検知するとともに、当該検知したマッ
シュルームの向きに応じて当該昇降機構を回転させるこ
とにより当該基板収納治具のバイラテラル・データム面
を搬送方向に対して所定角度の範囲になるようにする手
段を有し、ストッカ側の当該ロードポート上まで当該基
板収納治具を搬送する際に当該基板収納治具のバイラテ
ラル・データム面は搬送方向に対して所定角度の範囲内
に保持するように構成されているものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】次世代の基板収納治具であるＦＯ
ＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ
Ｐｏｄ：フロント・オープニング・ユニファイド・ポッ
ド）システムを搬送する際、半導体製造ラインの効率を
上げるためになるべく搬送時間を短くする必要がある。
また、搬送によるウェハへの異物（例えば、パティク
ル、ごみなど）の付着をできるだけ低くする必要があ
る。一方、搬送時間を短くするためには搬送速度を上げ
る必要があり、そのためにＦＯＵＰにかかる加速度を大
きくする必要がある。しかし、加速度を大きくするとウ
ェハへの異物の付着が増加する傾向がある。このため、
なるべく異物の発生を抑えるような搬送方法が望まれて
いた。
【００３６】このような技術背景を踏まえて本発明の発
明者は、ＦＯＵＰにかける加速度の方向、大きさと異物
発生の関係を調査した結果、加速度がある一定値（しき
い値）以上になると異物の発生数が極端に増えるような
しきい値がどの方向に加速度を加えた場合にも存在し、
かつ当該しきい値は加速度の方向がＢＤ面に垂直方向の
場合が一番高いという新規な知見を得た。
【００３７】本発明は当該新規な知見を基になされたも
のであって、ＦＯＵＰを搬送する際、ＦＯＵＰのＢｉｌ
ａｔｅｒａｌ Ｄａｔｕｍ ｐｌａｎｅが搬送方向に垂
直になるようにＦＯＵＰ２０を保持して搬送することに
より、搬送による異物発生を低レベルに抑え、かつ搬送
時間の短縮を実現する点に特徴を有している。以下、図
面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００３８】まず、次世代の基板収納治具であるＦＯＵ
Ｐ（Ｆｒｏｎｔ ＯｐｅｎｉｎｇＵｎｉｆｉｅｄ Ｐｏ
ｄ）の構造について、図１、図２、図３、図４、図５を
利用して説明する。
【００３９】図１は本発明の一実施の形態に係るＦＯＵ
Ｐ２０の向きと搬送方向の関係を説明するための上面
図、図２は図１のＦＯＵＰ２０の外観構成を説明するた
めの斜視図、図３は図１のＦＯＵＰ２０のＦＯＵＰドア
２（基板収納治具ドア）の内側の構成を説明するための
斜視図、図４は図１のＦＯＵＰ２０の内側に設けられて
いるウェハティース８とウェハ７との位置関係を説明す
るためのＦＯＵＰ２０の正面図、そして図５はウェハ７
とウェハティース８とリテーナ５との位置関係を説明す
るためのＦＯＵＰ２０の上面図である。
【００４０】図１，２において、１はＦＯＵＰシェル１
（基板収納治具本体）、２はＦＯＵＰドア、３はマッシ
ュルーム、２０はＦＯＵＰ、ＦＤ面はＦａｃｉａｌ Ｄ
ａｔｕｍ ｐｌａｎｅと呼ばれる仮想基準面、ＢＤ面は
Ｂｉｌａｔｅｒａｌ Ｄａｔｕｍ ｐｌａｎｅと呼ばれ
る仮想基準面を示し、図３において、４はクランピング
機構、５はリテーナ、６はシール材を示し、図４におい
て、７はウェハ、８はウェハティースを示している。
【００４１】図１，２に示す本実施の形態のＦＯＵＰ２
０において、ＦＯＵＰシェル１（基板収納治具本体）は
ウェハ７（図４参照）を保持する部分である。ＦＯＵＰ
シェル１（基板収納治具本体）、ＦＯＵＰドア２（基板
収納治具ドア）の両者を合わせた全体をＦＯＵＰ２０と
呼ぶ。
【００４２】また、以下の記述で、ＢＤ面、ＦＤ面とい
う用語を使用するが、ＢＤ面はＦＯＵＰ２０を左右に２
等分する平面、ＦＤ面はキャリア前面に平行な平面であ
る（図２参照）。それらの正確な定義については、ＳＥ
ＭＩ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｅ４７．１に記載されてい
る。
【００４３】寸法等の情報はＳＥＭＩ Ｓｔａｎｄａｒ
ｄｓ Ｅ５７，Ｅ４７．１等に記載されている。このＦ
ＯＵＰ２０と呼ばれるウェハキャリアは、従来使用され
てきたオープンカセット（ＳＥＭＩ Ｓｔａｎｄａｒｄ
ｓ Ｅ１．９等に記載されている８インチ以前用のオー
プンカセット）と異なり、密閉空間中にウェハ７を保持
することで大気中の異物や化学的な汚染からウェハ７を
防御するものである。また、図３に示すように、密閉性
を保つためにＦＯＵＰドア２（基板収納治具ドア）にシ
ール材（パッキン）６が周設され、ＦＯＵＰドア２（基
板収納治具ドア）をＦＯＵＰシェル１（基板収納治具本
体）に固定するためにＦＯＵＰドア２（基板収納治具ド
ア）側に図３に示すようなクランピング機構４（換言す
れば、ストッパー機構）が設けられ、さらに加えて、Ｆ
ＯＵＰシェル１（基板収納治具本体）側にはＦＯＵＰド
ア２（基板収納治具ドア）の固定用の穴がクランピング
機構４と相対する位置に設けられている。
【００４４】また、リテーナ５（図３、図５参照）と呼
ばれるものでＦＯＵＰドア２（基板収納治具ドア）をＦ
ＯＵＰシェル１（基板収納治具本体）に固定した際に図
５に示すようにウェハ７を押さえて固定する。また、Ｆ
ＯＵＰシェル１（基板収納治具本体）側のウェハ７を着
座させる梁のことをウェハティース８（図４、図５参
照）と呼ぶ。
【００４５】本発明の発明者は、ＦＯＵＰ２０にかける
加速度の方向、大きさと異物発生の関係を調査した結
果、加速度がある一定値（しきい値）以上になると異物
の発生数が極端に増えるようなしきい値がどの方向に加
速度を加えた場合にも存在し、かつ当該しきい値は加速
度の方向がＢＤ面に垂直方向の場合が一番高いという事
実を突き止めた。そこで本実施の形態は当該新規な知見
に基づいて、ＦＯＵＰ２０を搬送する際、ＦＯＵＰ２０
のＢｉｌａｔｅｒａｌ Ｄａｔｕｍ ｐｌａｎｅが搬送
方向に垂直になるようにＦＯＵＰ２０を保持して搬送し
ている。
【００４６】すなわち、本実施の形態では、ＯＨＴ（Ｏ
ｖｅｒｈｅａｄ Ｈｏｉｓｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ：オー
バーヘッド・ホイスト・トランスファ）１０は昇降機構
１２によってＦＯＵＰ２０のマッシュルーム３を掴んで
ＦＯＵＰ２０を保持する際に、当該ＦＯＵＰ２０を図１
に示すようにＦＯＵＰ２０のＢＤ面を搬送方向と垂直に
なるように保持している。昇降機構１２はマッシュルー
ム３を把持した状態でＯＨＴ１０本体にＦＯＵＰ２０を
固定しているので、ＯＨＴ１０が昇降機構１２を回転し
て昇降機構１２とＯＨＴ１０本体の位置関係を調整する
ことにより、どのような場合でもＦＯＵＰ２０のＢＤ面
を搬送方向と垂直になるようにＦＯＵＰ２０を保持する
ことができるように構成されている。
【００４７】次に図６、図７を用いて、加速度と異物増
加数の関係を説明する。図６はＦＤ面（Ｆａｃｉａｌ
Ｄａｔｕｍ ｐｌａｎｅ）に垂直方向の正弦波振動を加
えた場合の異物増加の実験結果を説明するためのグラ
フ、図７はＢＤ面（Ｂｉｌａｔｅｒａｌ Ｄａｔｕｍ
ｐｌａｎｅ）に垂直方向の正弦波振動を加えた場合の異
物増加の実験結果を説明するためのグラフである。図
６，７のグラフにおいて、横軸は加速度（単位は［１０
-2ｍ／ｓ2］）、縦軸は異物増加数（単位は［個］）で
ある。また、縦軸の異物増加数は対数表示にしてある。
【００４８】ＦＤ面に垂直に加速度を加えた場合は、図
６のグラフに示すように、加速度が大きくなると、異物
発生量が急激に増加することがわかる。一方、ＢＤ面に
垂直に加速度を加えた場合は、図７のグラフに示すよう
に、加速度が大きくなっても異物はそれほど増加しない
ことがわかる。
【００４９】すなわち、本実施の形態では、自動搬送シ
ステム（ＡＭＨＳ）がＦＯＵＰ２０を保持する際、ＦＯ
ＵＰ２０のＢＤ面を搬送方向と垂直になるように保持す
ることにより、加速度の許容できる上限を最大にするこ
とができることになる。
【００５０】次に搬送方向をＢＤ面に垂直にした方が搬
送方向をＦＤ面に垂直にするより望ましい理由を図５を
参照して説明する。図５はウェハ７とウェハティース８
とリテーナ５との位置関係を説明するためのＦＯＵＰ２
０の上面図である。
【００５１】図１，５を参照すると、一般に、ＦＯＵＰ
２０はＦＯＵＰドア２（基板収納治具ドア）とＦＯＵＰ
シェル１（基板収納治具本体）が分離しているため、Ｆ
ＯＵＰドア２（基板収納治具ドア）の閉鎖時にウェハ７
を確実に保持するために、ＦＯＵＰドア２（基板収納治
具ドア）に設けたリテーナ５に弾力（弾性）を持たせ、
ＦＯＵＰドア２（基板収納治具ドア）の閉鎖時ウェハ７
を押しつけるようにリテーナ５の形状が設計されてい
る。このようにリテーナ５が弾力（弾性）を持っている
ため、ＦＯＵＰ２０のＦＤ面に垂直の方向にある一定値
以上の加速度がかかると、ウェハ７がその方向（ＦＤ面
に垂直の方向）に振動してウェハ７とウェハティース８
間で擦れ、その結果、異物が発生することがわかった。
【００５２】これに対してＦＯＵＰ２０のＢＤ面に垂直
方向に加速度をかけた場合、その方向（ＢＤ面に垂直の
方向）でのウェハ７の保持はウェハティース８によって
行われており、ウェハティース８はＦＯＵＰシェル１
（基板収納治具本体）に固定されているのでウェハ７と
ウェハティース８が擦れることはなく、異物が発生しな
い。
【００５３】もちろんＢＤ面に垂直方向の加速度であっ
ても、あまり大きな加速度をかけるとウェハ７がウェハ
ティース８から外れ、その結果、ウェハ７の擦れが発生
し、異物が発生する。
【００５４】そこで、本実施の形態では、自動搬送シス
テム（ＡＭＨＳ）がＦＯＵＰ２０を保持する際、ＦＯＵ
Ｐ２０のＢＤ面を搬送方向と垂直になるように保持する
ように構成されている。これにより、加速度の許容でき
る上限を最大にすることができ、これによって搬送速度
を向上させ、効率のよい半導体製造ラインを構成するこ
とができるようになるといった効果を奏する。
【００５５】次にＦＯＵＰ２０を用いた自動搬送システ
ム（ＡＭＨＳ）について、ＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ
Ｈｏｉｓｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を例として図８を利用
して説明する。図８はＯＨＴ１０を用いたＦＯＵＰ２０
の自動搬送概システムのシステム構成概略略図、図９は
図８のＯＨＴ１０の一実施の形態を説明するための斜視
図である。図８、図９において、３はマッシュルーム、
９は処理装置、１０はＯＨＴ、１１はストッカ側のロー
ドポート、１２は昇降機構、１３はストッカ、１４は処
理装置側のロードポート、２０はＦＯＵＰを示してい
る。
【００５６】半導体工場内では処理を受けるウェハ７は
ＦＯＵＰ２０に入れられ処理装置９間を移動する。３０
０ｍｍサイズのウェハ７を収納したＦＯＵＰ２０は約８
ｋｇの重量を有するため、安全上人手搬送は考えにくく
ＯＨＴ１０等の自動搬送システムを使用することにな
る。以下、半導体工場内でのＯＨＴ１０動作の一例とし
て、処理されるウェハ７が入ったＦＯＵＰ２０がある処
理装置９に供給され、そこで処理され、回収される一連
の動作を説明する。
【００５７】処理されるウェハ７が納置されたＦＯＵＰ
２０は最初、工程内に設置されたストッカ１３に保管さ
れている。処理装置９（例えばエッチング装置）へのウ
ェハ供給を上位システムより指示されると、ストッカ１
３は上位から指定されたＦＯＵＰ２０をＯＨＴ１０への
受け渡し位置（ストッカ１３側のロードポート１１）ま
で搬送する。ＯＨＴ１０はストッカ１３側のロードポー
ト１１の上までやってきて停止し、続いて、昇降機構
（Ｈｏｉｓｔ機構）１２に設けられているロボットハン
ドがＦＯＵＰ２０のマッシュルーム３を掴んでＦＯＵＰ
２０を引き上げる。
【００５８】引き上げが完了すると、ＯＨＴ１０はＦＯ
ＵＰ２０のＢＤ面に垂直方向をマッシュルーム３の向き
から検知し、必要ならば昇降機構１２を回転させること
により、ＦＯＵＰ２０のＢＤ面を搬送方向と垂直になる
ようにする。
【００５９】ＯＨＴ１０は供給すべき処理装置９側のロ
ードポート１４上までＦＯＵＰ２０を搬送する。この搬
送の際、ＦＯＵＰ２０のＢＤ面は搬送方向に垂直に保た
れている。
【００６０】その後、ＦＯＵＰ２０は昇降機構１２で降
ろされる。昇降機構１２はマッシュルーム３を外して上
昇し、ＦＯＵＰ２０はロードポート１４上に残される。
【００６１】その後、ロードポート１４のドアをＦＯＵ
Ｐシェル１（基板収納治具本体）から取り外し、処理装
置９はＦＯＵＰ２０の前面からウェハ７を取り出して必
要な処理を行う。処理が終了した後、処理装置９は処理
済みウェハ７を前記ＦＯＵＰ２０に戻す。
【００６２】ロードポート１４はＦＯＵＰドア２（基板
収納治具ドア）をＦＯＵＰシェル１（基板収納治具本
体）に固定する。搬送要求により空のＯＨＴ１０がスト
ッカ１３側のロードポート１１上に停止し、昇降機構１
２によりロボットハンドがマッシュルーム３を把持して
ＦＯＵＰ２０を引き上げる。
【００６３】当該引き上げが完了すると、ＯＨＴ１０は
ＦＯＵＰ２０のＢＤ面に垂直方向をマッシュルーム３の
向きから検知し、必要ならば昇降機構１２を回転させる
ことにより、ＦＯＵＰ２０のＢＤ面を搬送方向と垂直に
なるようにする。
【００６４】その後、ＯＨＴ１０はＦＯＵＰ２０をスト
ッカ１３側のロードポート１１上までＦＯＵＰ２０を搬
送する。この搬送の際、ＦＯＵＰ２０のＢＤ面は搬送方
向に垂直に保たれている。
【００６５】その後、ＦＯＵＰ２０は昇降機構１２で降
ろされる。その後、昇降機構１２は、マッシュルーム３
を外して上昇し、ＦＯＵＰ２０はストッカ１３側のロー
ドポート１１上に残される。
【００６６】続いて、ストッカ１３側のロードポート１
１はＦＯＵＰ２０をストッカ１３内へ搬送し、ストッカ
１３はＦＯＵＰ２０を保管する。ＦＯＵＰ２０はそこで
一時保管された後、ベイ間搬送で次の処理工程のストッ
カ１３に運ばれ、そこで保管される。半導体工場では、
上記のような動作フローを繰り返して必要な回路をウェ
ハ７に形成していく。
【００６７】以上説明したように本実施の形態では、Ｏ
ＨＴ１０は常にＦＯＵＰ２０のＢＤ面と搬送方向が垂直
になるようにＦＯＵＰ２０を保持するため、搬送時の加
減速による異物発生を抑制することができる。
【００６８】なお、上記実施の形態では自動搬送として
ＯＨＴ１０を用いる例を説明したが、これに特に限定さ
れることなく、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄ
ｅｄＶｅｈｉｃｌｅ），ＲＧＶ（Ｒａｉｌ Ｇｕｉｄｅ
ｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ），ＯＨＳ（Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ
Ｓｈｕｔｔｌｅ）を用いてもよい。ＡＧＶ，ＲＧＶおよ
びＯＨＳに関しては、例えば、「次世代ファブにおける
ＣＩＭ／ＦＡの展望とスタンダードの最適化」（ＳＥＭ
Ｉジャパン ＳＥＭＩＣＯＮ ＫＡＮＳＡＩ’９９
Ｊｕｎｅ ＃ １９９９）に記載されている。
【００６９】最後に、本実施の形態と従来のＦＯＵＰを
用いた自動搬送システム（ＡＭＨＳ）とを対比してその
技術的差違について説明する。図８は従来のＦＯＵＰを
用いた自動搬送システム（ＡＭＨＳ）の一例であるＯＨ
Ｔ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｈｏｉｓｔ Ｔｒａｎｓｆｅ
ｒ）である。なお、理解を助けるために本実施例の括弧
付きの符号および名称を援用するが、本発明は従来のＦ
ＯＵＰを用いた自動搬送システム（ＡＭＨＳ）に限定さ
れるものではない。
【００７０】従来、半導体工場内では処理を受けるウェ
ハ（７）はＦＯＵＰ（２０）に入れられ処理装置（９）
間を移動する。３００ｍｍサイズのウェハ（７）を収納
したＦＯＵＰ（２０）は約８ｋｇの重量を有するため、
安全上人手搬送は考えにくくＯＨＴ（１０）等の自動搬
送システムを使用することになる。以下、半導体工場内
でのＯＨＴ（１０）動作の一例として、処理されるウェ
ハ（７）が入ったＦＯＵＰ（２０）がある処理装置
（９）に供給され、そこで処理され、回収される一連の
動作を説明する。
【００７１】処理されるウェハ（７）が納置されたＦＯ
ＵＰ（２０）は最初、工程内に設置されたストッカ（１
３）に保管されている。処理装置（９）（例えばエッチ
ング装置）へのウェハ供給を上位システムより指示され
ると、ストッカ（１３）は上位から指定されたＦＯＵＰ
（２０）をＯＨＴ（１０）への受け渡し位置（ストッカ
（１３）側のロードポート（１１））まで搬送する。Ｏ
ＨＴ（１０）はストッカ（１３）側のロードポート（１
１）の上までやってきて停止し、続いて、昇降機構（Ｈ
ｏｉｓｔ機構）１２に設けられているロボットハンドが
ＦＯＵＰ（２０）のマッシュルーム（３）を掴んでＦＯ
ＵＰ（２０）を引き上げる。
【００７２】引き上げが完了すると、ＯＨＴ（１０）は
供給すべき処理装置（９）側のロードポート（１４）上
までＦＯＵＰ（２０）を搬送する。その後、ＦＯＵＰ
（２０）は昇降機構（１２）で降ろされる。昇降機構
（１２）はマッシュルーム（３）を外して上昇し、これ
により、ＦＯＵＰ（２０）は処理装置（９）側のロード
ポート（１４）上に残される。
【００７３】その後処理装置（９）側のロードポート
（１４）はＦＯＵＰ（２０）のクランピング機構（４）
を外してＦＯＵＰドア（２）をＦＯＵＰシェル（１）か
ら取り外す。ＦＯＵＰドア（２）が外れた状態ではＦＯ
ＵＰ（２０）の前面からウェハ（７）を取り出すことが
でき、処理装置（９）内のウェハ搬送ロボットを操作し
てウェハ（７）を処理装置（９）内部の処理部に運び必
要な処理を行う。当該処理が終了した後、ウェハ搬送ロ
ボットにより処理済みウェハ（７）を前記ＦＯＵＰ（２
０）に戻す。
【００７４】ＦＯＵＰ（２０）内に存在するウェハ
（７）に必要な処理を行った後、処理装置（９）側のロ
ードポート（１４）は、ＦＯＵＰドア（２）をＦＯＵＰ
シェル（１）とドッキングさせクランピング機構（４）
を働かせＦＯＵＰドア（２）をＦＯＵＰシェル（１）に
固定する。
【００７５】その後、ＦＯＵＰを後退させ移載ポジショ
ンに位置させる。搬送要求に応じて空のＯＨＴ（１０）
がストッカ（１３）側のロードポート（１１）上に停止
し、昇降機構（１２）によりロボットハンドがマッシュ
ルーム（３）を掴んで引き上げる。
【００７６】その後、ＯＨＴ（１０）はＦＯＵＰ（２
０）をストッカ（１３）に搬送し、ＦＯＵＰ（２０）は
そこで一時保管された後、次の処理工程に運ばれる。半
導体工場では、上記のような動作フローを繰り返して必
要な回路をウェハ（７）に形成していく。
【００７７】しかしながら、前述したように、従来、Ｆ
ＯＵＰ（２０）を自動搬送システム（ＡＭＨＳ：Ａｕｔ
ｏｍａｔｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｈａｎｄｌｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍ）等で搬送する際の、搬送方向に対するＦ
ＯＵＰ（２０）の向きについての提案はなかった。この
ため、ウェハ７上の異物発生を低レベルに抑えたまま、
より大きな加減速度を実現する方法として、搬送機器上
のＦＯＵＰ（２０）の向きを規定することがなかった。
【００７８】さらに、上記の動作フローで明らかなよう
に、自動搬送システム（ＡＭＨＳ）の搬送能力（＝単位
時間あたり搬送可能なＦＯＵＰ数の上限）が十分でない
場合自動搬送システム（ＡＭＨＳ）は、処理装置９の稼
動率を低下させてしまうという問題点があった。このた
め、搬送能力は処理装置９の処理能力に見合うだけ用意
する必要がある。このための方策としては、自動搬送シ
ステム（ＡＭＨＳ）台車の数を増やす方策と、個々の自
動搬送システム（ＡＭＨＳ）台車の搬送速度を高める方
策の２つがある。このうち、台車数を増やすことはコス
ト増大を引き起こすので、台車の搬送速度を高める方策
の方が望ましい。しかし、搬送速度を高めると、加速度
も高くなることになり、同時にＦＯＵＰ（２０）にかか
る加速度も増大する。これは、ウェハ７上の異物の発生
増大の要因となるという問題点があった。
【００７９】これに対して、本実施の形態では、ＦＯＵ
Ｐ２０にかける加速度の方向、大きさと異物発生の関係
を調査した結果、加速度がある一定値（しきい値）以上
になると異物の発生数が極端に増えるようなしきい値が
どの方向に加速度を加えた場合にも存在し、かつ当該し
きい値は加速度の方向がＢＤ面に垂直方向の場合が一番
高いという新規な知見に基づいて、ＦＯＵＰ２０を搬送
する際、ＦＯＵＰ２０のＢｉｌａｔｅｒａｌ Ｄａｔｕ
ｍ ｐｌａｎｅが搬送方向に垂直になるようにＦＯＵＰ
２０を保持して搬送することにより、搬送による異物発
生を低レベルに抑え、かつ搬送時間の短縮を実現してい
る。これにより、自動搬送システム（ＡＭＨＳ）がＦＯ
ＵＰ２０を保持する際、ＦＯＵＰ２０のＢＤ面を搬送方
向と垂直になるように保持することにより、搬送による
異物発生を低レベルに抑え、かつ搬送時間の短縮を実現
し、高効率な半導体生産ラインを構成することができる
ようになるといった効果を奏する。
【００８０】なお、上記実施の形態は、半導体装置に用
いられるウェハに特に限定されることなく、フォトレテ
ィクル（ｒｅｔｉｃｌｅ：回路原版）用基板、液晶ディ
スプレイパネル用基板やプラズマデイスプレイパネル用
基板等の表示パネル基板、ハードディスク用基板、半導
体装置等の電子デバイス用基板等の各種の基板を収納、
運搬および保管する基板収納治具、このような基板収納
治具に対する評価調整治具および治具校正方法に適用可
能である。さらに、本発明が上記実施の形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、実施の形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また上記構成部
材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、
本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にするこ
とができる。また、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。
【００８１】
【発明の効果】本発明は、自動搬送システムがＦＯＵＰ
を保持する際にＦＯＵＰのＢＤ面を搬送方向と垂直にな
るように保持することにより、搬送による異物発生を低
レベルに抑え、かつ搬送時間の短縮を実現し、高効率な
半導体生産ラインを構成することができるようになると
いった効果を奏する。従来、ＦＯＵＰを自動搬送システ
ム等で搬送する際の、搬送方向に対するＦＯＵＰの向き
についての提案はなかった。このため、ウェハ上の異物
発生を低レベルに抑えたまま、より大きな加減速度を実
現する方法として、搬送機器上のＦＯＵＰの向きを規定
することがなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係るＦＯＵＰ（Ｆｒ
ｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）の
向きと搬送方向の関係を説明するための上面図である。
【図２】 本発明の一実施の形態に係るＦＯＵＰの外観
構成を説明するための斜視図である。
【図３】 図１のＦＯＵＰのＦＯＵＰドアの内側の構成
を説明するための斜視図である。
【図４】 図１のＦＯＵＰの内側に設けられているウェ
ハティースとウェハとの位置関係を説明するためのＦＯ
ＵＰの正面図である。
【図５】 ウェハとウェハティースとリテーナとの位置
関係を説明するためのＦＯＵＰの上面図である。
【図６】 ＦＤ面（Ｆａｃｉａｌ Ｄａｔｕｍ ｐｌａ
ｎｅ）に垂直方向の正弦波振動を加えた場合の異物増加
の実験結果を説明するためのグラフである。
【図７】 ＢＤ面（Ｂｉｌａｔｅｒａｌ Ｄａｔｕｍ
ｐｌａｎｅ）に垂直方向の正弦波振動を加えた場合の異
物増加の実験結果を説明するためのグラフである。
【図８】 ＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｈｏｉｓｔ Ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ）を用いたＦＯＵＰの自動搬送概システ
ムのシステム構成概略略図である。
【図９】 図８のＯＨＴの一実施の形態を説明するため
の斜視図である。
【符号の説明】
１ ＦＯＵＰシェル、 ２ ＦＯＵＰドア、 ３ マッ
シュルーム、 ４ クランピング機構、 ５ リテー
ナ、 ６ シール材、 ７ ウェハ、 ８ ウェハティ
ース、 ９ 処理装置、 １０ ＯＨＴ、 １１ スト
ッカ側のロードポート、 １２ 昇降機構、 １３ ス
トッカ、 １４ 処理装置側のロードポート、 ２０
ＦＯＵＰ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月２０日（２０００．６．２
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明にかかる自動搬送システムは、基板搬送による異
物発生を低レベルに抑えかつ基板搬送時間の短縮を実現
する自動搬送システムであって、基板を収納、運搬およ
び保管する基板収納治具と、基板収納治具のマッシュル
ームを把持して基板収納治具を移動する昇降機構と、前
記昇降機構によって基板収納治具のマッシュルームを掴
んで、基板収納治具のバイラテラル・データム面が搬送
方向と略垂直になるように基板収納治具を保持して搬送
するオーバーヘッド・ホイスト・トランスファとを備え
たことを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】請求項２記載の発明にかかる自動搬送シス
テムは、請求項１記載のシステムにおいて、前記オーバ
ーヘッド・ホイスト・トランスファは、前記昇降機構に
よって前記基板収納治具の前記マッシュルームを把持し
て当該基板収納治具を引き上げる作業を完了した際に、
当該基板収納治具のバイラテラル・データム面に略垂直
方向を当該マッシュルームの向きから検知するととも
に、当該検知したマッシュルームの向きに応じて当該昇
降機構を回転させることにより当該基板収納治具のバイ
ラテラル・データム面を搬送方向と略垂直になるように
する手段を有し、当該基板収納治具のバイラテラル・デ
ータム面を搬送方向に略垂直に保持し搬送するように構
成されていることを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】請求項３記載の発明にかかる自動搬送シス
テムは、請求項１または２に記載のシステムにおいて、
前記基板収納治具がフロント・オープニング・ユニファ
イド・ポッドであることを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】すなわち、本実施の形態では、後述する図
８を参照すると、ＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｈｏｉｓ
ｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ：オーバーヘッド・ホイスト・ト
ランスファ）１０は昇降機構１２によってＦＯＵＰ２０
のマッシュルーム３を掴んでＦＯＵＰ２０を保持する際
に、当該ＦＯＵＰ２０を図１に示すようにＦＯＵＰ２０
のＢＤ面を搬送方向と垂直になるように保持している。
昇降機構１２はマッシュルーム３を把持した状態でＯＨ
Ｔ１０本体にＦＯＵＰ２０を固定しているので、ＯＨＴ
１０が昇降機構１２を回転して昇降機構１２とＯＨＴ１
０本体の位置関係を調整することにより、どのような場
合でもＦＯＵＰ２０のＢＤ面を搬送方向と垂直になるよ
うにＦＯＵＰ２０を保持することができるように構成さ
れている。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６１】その後、ＦＯＵＰドアをＦＯＵＰシェル１
（基板収納治具本体）から取り外し、処理装置９はＦＯ
ＵＰ２０の前面からウェハ７を取り出して必要な処理を
行う。処理が終了した後、処理装置９は処理済みウェハ
７を前記ＦＯＵＰ２０に戻す。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板搬送による異物発生を低レベルに抑
    えかつ基板搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送
    方法であって、 基板を収納、運搬および保管する基板収納治具を、当該
    基板収納治具のバイラテラル・データム面が搬送方向に
    略垂直になるように当該基板収納治具を保持した状態で
    搬送する工程を有することを特徴とする基板収納治具搬
    送方法。
  2. 【請求項２】 基板搬送による異物発生を低レベルに抑
    えかつ基板搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送
    方法であって、 基板を収納、運搬および保管する基板収納治具を、当該
    基板収納治具のバイラテラル・データム面が搬送方向に
    対して所定角度の範囲内になるように当該基板収納治具
    を保持した状態で搬送する工程を有することを特徴とす
    る基板収納治具搬送方法。
  3. 【請求項３】 基板搬送による異物発生を低レベルに抑
    えかつ基板搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送
    方法であって、 基板を収納、運搬および保管する基板収納治具を、当該
    基板収納治具のバイラテラル・データム面が搬送方向に
    略±３０°以内になるように当該基板収納治具を保持し
    た状態で搬送する工程を有することを特徴とする基板収
    納治具搬送方法。
  4. 【請求項４】 基板搬送による異物発生を低レベルに抑
    えかつ基板搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送
    方法であって、 半導体装置製造時に前記基板としてのウェハを収納、運
    搬および保管する基板収納治具としてのウェハキャリア
    を、当該ウェハキャリアのバイラテラル・データム面が
    搬送方向に略垂直になるように当該基板収納治具を保持
    した状態で搬送する工程を有することを特徴とする基板
    収納治具搬送方法。
  5. 【請求項５】 基板搬送による異物発生を低レベルに抑
    えかつ基板搬送時間の短縮を実現する基板収納治具搬送
    方法であって、 半導体装置製造時に前記基板としてのウェハを収納、運
    搬および保管する基板収納治具としてのウェハキャリア
    を、当該ウェハキャリアのバイラテラル・データム面が
    搬送方向に略±３０°以内になるように当該基板収納治
    具を保持した状態で搬送する工程を有することを特徴と
    する基板収納治具搬送方法。
  6. 【請求項６】 前記ウェハキャリアがフロント・オープ
    ニング・ユニファイド・ポッドであることを特徴とする
    請求項４または５に記載の基板収納治具搬送方法。
  7. 【請求項７】 基板搬送による異物発生を低レベルに抑
    えかつ基板搬送時間の短縮を実現する自動搬送システム
    であって、 基板を収納、運搬および保管する基板収納治具と、 前記基板収納治具のマッシュルームを把持した状態で当
    該基板収納治具を移動する昇降機構と、 前記昇降機構によって前記基板収納治具のマッシュルー
    ムを掴んで当該基板収納治具を保持する際に、当該基板
    収納治具を当該基板収納治具のバイラテラル・データム
    面を搬送方向と略垂直になるように保持するオーバーヘ
    ッド・ホイスト・トランスファを備え、 前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファが前記昇
    降機構によって前記基板収納治具のマッシュルームを掴
    んで当該基板収納治具を保持する際に、当該基板収納治
    具を当該基板収納治具のバイラテラル・データム面を搬
    送方向と略垂直になるように保持し、続いて当該昇降機
    構が当該マッシュルームを把持した状態で当該オーバー
    ヘッド・ホイスト・トランスファ本体に当該基板収納治
    具を固定し、続いて当該オーバーヘッド・ホイスト・ト
    ランスファが当該昇降機構を回転して当該昇降機構と当
    該オーバーヘッド・ホイスト・トランスファ本体の位置
    関係を調整して当該基板収納治具のバイラテラル・デー
    タム面を搬送方向と略垂直になるように当該基板収納治
    具を保持するように構成されていることを特徴とする自
    動搬送システム。
  8. 【請求項８】 基板搬送による異物発生を低レベルに抑
    えかつ基板搬送時間の短縮を実現する自動搬送システム
    であって、 基板を収納、運搬および保管する基板収納治具と、 前記基板収納治具のマッシュルームを把持した状態で当
    該基板収納治具を移動する昇降機構と、 前記昇降機構によって前記基板収納治具のマッシュルー
    ムを掴んで当該基板収納治具を保持する際に、当該基板
    収納治具を当該基板収納治具のバイラテラル・データム
    面が搬送方向に対して所定角度の範囲内になるように保
    持するオーバーヘッド・ホイスト・トランスファを備
    え、 前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファが前記昇
    降機構によって前記基板収納治具のマッシュルームを掴
    んで当該基板収納治具を保持する際に、当該基板収納治
    具を当該基板収納治具のバイラテラル・データム面を搬
    送方向と前記所定角度の範囲内になるように保持し、続
    いて当該昇降機構が当該マッシュルームを把持した状態
    で当該オーバーヘッド・ホイスト・トランスファ本体に
    当該基板収納治具を固定し、続いて当該オーバーヘッド
    ・ホイスト・トランスファが当該昇降機構を回転して当
    該昇降機構と当該オーバーヘッド・ホイスト・トランス
    ファ本体の位置関係を調整して当該基板収納治具のバイ
    ラテラル・データム面を搬送方向と前記所定角度の範囲
    内になるように当該基板収納治具を保持するように構成
    されていることを特徴とする自動搬送システム。
  9. 【請求項９】 基板搬送による異物発生を低レベルに抑
    えかつ基板搬送時間の短縮を実現する自動搬送システム
    であって、 基板を収納、運搬および保管する基板収納治具と、 前記基板収納治具のマッシュルームを把持した状態で当
    該基板収納治具を移動する昇降機構と、 前記昇降機構によって前記基板収納治具のマッシュルー
    ムを掴んで当該基板収納治具を保持する際に、当該基板
    収納治具を当該基板収納治具のバイラテラル・データム
    面が搬送方向に対して略±３０°以内になるように保持
    するオーバーヘッド・ホイスト・トランスファを備え、 前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファが前記昇
    降機構によって前記基板収納治具のマッシュルームを掴
    んで当該基板収納治具を保持する際に、当該基板収納治
    具を当該基板収納治具のバイラテラル・データム面を搬
    送方向と前記略±３０°以内になるように保持し、続い
    て当該昇降機構が当該マッシュルームを把持した状態で
    当該オーバーヘッド・ホイスト・トランスファ本体に当
    該基板収納治具を固定し、続いて当該オーバーヘッド・
    ホイスト・トランスファが当該昇降機構を回転して当該
    昇降機構と当該オーバーヘッド・ホイスト・トランスフ
    ァ本体の位置関係を調整して当該基板収納治具のバイラ
    テラル・データム面を搬送方向と前記略±３０°以内に
    なるように当該基板収納治具を保持するように構成され
    ていることを特徴とする自動搬送システム。
  10. 【請求項１０】 半導体装置製造時に基板としてのウェ
    ハ搬送による異物発生を低レベルに抑えかつ基板搬送時
    間の短縮を実現する自動搬送システムであって、 ウェハを収納、運搬および保管する基板収納治具として
    のウェハキャリアと、 前記ウェハキャリアのマッシュルームを把持した状態で
    当該ウェハキャリアを移動する昇降機構と、 前記昇降機構によって前記ウェハキャリアのマッシュル
    ームを掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、当該
    ウェハキャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラル・
    データム面が搬送方向に対して所定角度の範囲内になる
    ように保持するオーバーヘッド・ホイスト・トランスフ
    ァを備え、 前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファが前記昇
    降機構によって前記ウェハキャリアのマッシュルームを
    掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、当該ウェハ
    キャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラル・データ
    ム面を搬送方向と前記所定角度の範囲内になるように保
    持し、続いて当該昇降機構が当該マッシュルームを把持
    した状態で当該オーバーヘッド・ホイスト・トランスフ
    ァ本体に当該ウェハキャリアを固定し、続いて当該オー
    バーヘッド・ホイスト・トランスファが当該昇降機構を
    回転して当該昇降機構と当該オーバーヘッド・ホイスト
    ・トランスファ本体の位置関係を調整して当該ウェハキ
    ャリアのバイラテラル・データム面を搬送方向と前記所
    定角度の範囲内になるように当該ウェハキャリアを保持
    するように構成されていることを特徴とする自動搬送シ
    ステム。
  11. 【請求項１１】 半導体装置製造時に基板としてのウェ
    ハ搬送による異物発生を低レベルに抑えかつ基板搬送時
    間の短縮を実現する自動搬送システムであって、 ウェハを収納、運搬および保管する基板収納治具として
    のウェハキャリアと、 前記ウェハキャリアのマッシュルームを把持した状態で
    当該ウェハキャリアを移動する昇降機構と、 前記昇降機構によって前記ウェハキャリアのマッシュル
    ームを掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、当該
    ウェハキャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラル・
    データム面を搬送方向と略垂直になるように保持するオ
    ーバーヘッド・ホイスト・トランスファを備え、 前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファが前記昇
    降機構によって前記ウェハキャリアのマッシュルームを
    掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、当該ウェハ
    キャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラル・データ
    ム面を搬送方向と略垂直になるように保持し、続いて当
    該昇降機構が当該マッシュルームを把持した状態で当該
    オーバーヘッド・ホイスト・トランスファ本体に当該ウ
    ェハキャリアを固定し、続いて当該オーバーヘッド・ホ
    イスト・トランスファが当該昇降機構を回転して当該昇
    降機構と当該オーバーヘッド・ホイスト・トランスファ
    本体の位置関係を調整して当該ウェハキャリアのバイラ
    テラル・データム面を搬送方向と略垂直になるように当
    該ウェハキャリアを保持するように構成されていること
    を特徴とする自動搬送システム。
  12. 【請求項１２】 半導体装置製造時に基板としてのウェ
    ハ搬送による異物発生を低レベルに抑えかつ基板搬送時
    間の短縮を実現する自動搬送システムであって、 ウェハを収納、運搬および保管する基板収納治具として
    のウェハキャリアと、 前記ウェハキャリアのマッシュルームを把持した状態で
    当該ウェハキャリアを移動する昇降機構と、 前記昇降機構によって前記ウェハキャリアのマッシュル
    ームを掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、当該
    ウェハキャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラル・
    データム面が搬送方向に対して略±３０°以内になるよ
    うに保持するオーバーヘッド・ホイスト・トランスファ
    を備え、 前記オーバーヘッド・ホイスト・トランスファが前記昇
    降機構によって前記ウェハキャリアのマッシュルームを
    掴んで当該ウェハキャリアを保持する際に、当該ウェハ
    キャリアを当該ウェハキャリアのバイラテラル・データ
    ム面を搬送方向と前記略±３０°以内になるように保持
    し、続いて当該昇降機構が当該マッシュルームを把持し
    た状態で当該オーバーヘッド・ホイスト・トランスファ
    本体に当該ウェハキャリアを固定し、続いて当該オーバ
    ーヘッド・ホイスト・トランスファが当該昇降機構を回
    転して当該昇降機構と当該オーバーヘッド・ホイスト・
    トランスファ本体の位置関係を調整して当該ウェハキャ
    リアのバイラテラル・データム面を搬送方向と前記略±
    ３０°以内になるように当該ウェハキャリアを保持する
    ように構成されていることを特徴とする自動搬送システ
    ム。
  13. 【請求項１３】 前記ウェハキャリアがフロント・オー
    プニング・ユニファイド・ポッドであることを特徴とす
    る請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の自動搬送
    システム。
  14. 【請求項１４】 前記オーバーヘッド・ホイスト・トラ
    ンスファは、前記昇降機構に設けられているロボットハ
    ンドが前記基板収納治具の前記マッシュルームを掴んで
    当該基板収納治具を引き上げる作業を完了した際に、当
    該基板収納治具のバイラテラル・データム面に略垂直方
    向を当該マッシュルームの向きから検知するとともに、
    当該検知したマッシュルームの向きに応じて当該昇降機
    構を回転させることにより当該基板収納治具のバイラテ
    ラル・データム面を搬送方向と略垂直になるようにする
    手段を有し、供給すべき処理装置側のロードポート上ま
    で当該基板収納治具を搬送する際に当該基板収納治具の
    バイラテラル・データム面を搬送方向に略垂直に保持す
    るように構成されていることを特徴とする請求項１１ま
    たは１３に記載の自動搬送システム。
  15. 【請求項１５】 前記オーバーヘッド・ホイスト・トラ
    ンスファは、搬送要求により空の自身がストッカ側の前
    記ロードポート上に停止し前記昇降機構によりロボット
    ハンドが前記マッシュルームを把持して前記基板収納治
    具を引き上げる作業が完了した際に、当該基板収納治具
    のバイラテラル・データム面に略垂直な方向を当該マッ
    シュルームの向きから検知するとともに、当該検知した
    マッシュルームの向きに応じて当該昇降機構を回転させ
    ることにより当該基板収納治具のバイラテラル・データ
    ム面を搬送方向と略垂直になるようにする手段を有し、
    ストッカ側の当該ロードポート上まで当該基板収納治具
    を搬送する際に当該基板収納治具のバイラテラル・デー
    タム面を搬送方向に略垂直に保持するように構成されて
    いることを特徴とする請求項１１または１３に記載の自
    動搬送システム。
  16. 【請求項１６】 前記オーバーヘッド・ホイスト・トラ
    ンスファは、前記昇降機構に設けられているロボットハ
    ンドが前記基板収納治具の前記マッシュルームを掴んで
    当該基板収納治具を引き上げる作業を完了した際に、当
    該基板収納治具のバイラテラル・データム面に対して所
    定角度の方向を当該マッシュルームの向きから検知する
    とともに、当該検知したマッシュルームの向きに応じて
    当該昇降機構を回転させることにより当該基板収納治具
    のバイラテラル・データム面を搬送方向に対して所定角
    度の範囲内になるようにする手段を有し、供給すべき処
    理装置側のロードポート上まで当該基板収納治具を搬送
    する際に当該基板収納治具のバイラテラル・データム面
    は搬送方向に対して所定角度の範囲内に保持するように
    構成されていることを特徴とする請求項１０または１３
    に記載の自動搬送システム。
  17. 【請求項１７】 前記オーバーヘッド・ホイスト・トラ
    ンスファは、搬送要求により空の自身がストッカ側の前
    記ロードポート上に停止し前記昇降機構によりロボット
    ハンドが前記マッシュルームを把持して前記基板収納治
    具を引き上げる作業が完了した際に、当該基板収納治具
    のバイラテラル・データム面に対して所定角度の方向を
    当該マッシュルームの向きから検知するとともに、当該
    検知したマッシュルームの向きに応じて当該昇降機構を
    回転させることにより当該基板収納治具のバイラテラル
    ・データム面を搬送方向に対して所定角度の範囲になる
    ようにする手段を有し、ストッカ側の当該ロードポート
    上まで当該基板収納治具を搬送する際に当該基板収納治
    具のバイラテラル・データム面は搬送方向に対して所定
    角度の範囲内に保持するように構成されていることを特
    徴とする請求項１０または１３に記載の自動搬送システ
    ム。
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