JP2001308159A - 拡張可能な機材セットを備えた製作システム - Google Patents
拡張可能な機材セットを備えた製作システムInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 分岐輸送通路に垂直に連結された保管装置
と、分岐輸送通路に平行に連結される環境的に制御され
る一つ以上の製作ツールとを包含する、スーパーフレー
ムとも呼ばれる製作システムが提供される。 【解決手段】 保管装置３２１は、ウェハキャリアの工
場輸送エージェントへ、またはそこからの移動を可能に
する、一つ以上のロードポートＬＰを持つ。ツールロー
ディングプラットフォーム３２３は、保管機構からウェ
ハキャリアを受け取るように、また製作ツール３１９ａ
〜ｂがその上に位置付けられたウェハキャリアにアクセ
ス可能に位置付けられる。ウェハまたはウェハキャリア
が工場輸送エージェントから受け取られまたはそれへ移
動され得る、保管装置に沿ってそれへ連結される複数の
製作ツールのどれへも移動され得るように、複数の製作
ツールのそれぞれは保管装置に連結される。
と、分岐輸送通路に平行に連結される環境的に制御され
る一つ以上の製作ツールとを包含する、スーパーフレー
ムとも呼ばれる製作システムが提供される。 【解決手段】 保管装置３２１は、ウェハキャリアの工
場輸送エージェントへ、またはそこからの移動を可能に
する、一つ以上のロードポートＬＰを持つ。ツールロー
ディングプラットフォーム３２３は、保管機構からウェ
ハキャリアを受け取るように、また製作ツール３１９ａ
〜ｂがその上に位置付けられたウェハキャリアにアクセ
ス可能に位置付けられる。ウェハまたはウェハキャリア
が工場輸送エージェントから受け取られまたはそれへ移
動され得る、保管装置に沿ってそれへ連結される複数の
製作ツールのどれへも移動され得るように、複数の製作
ツールのそれぞれは保管装置に連結される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に製作システム
に関し、特に、環境的に制御される製作ツール内で基板
を製造するための製作システムに関する。
に関し、特に、環境的に制御される製作ツール内で基板
を製造するための製作システムに関する。
【０００２】
【発明の背景】半導体集積回路製作産業では、たった一
つの欠陥が、そこに形成される半導体デバイスに不可欠
な特徴を混乱させることによりウェハダイ全体を破壊で
きる。欠陥はまた、漏れ経路を作ること、好ましくない
局地的な領域を生成すること等により、デバイス性能お
よび信頼性を劣化し得る。
つの欠陥が、そこに形成される半導体デバイスに不可欠
な特徴を混乱させることによりウェハダイ全体を破壊で
きる。欠陥はまた、漏れ経路を作ること、好ましくない
局地的な領域を生成すること等により、デバイス性能お
よび信頼性を劣化し得る。
【０００３】欠陥は、粒子がウェハに着く時に生じる。
粒子は一般に、ウェハに堆積され成長させられた薄膜か
らと同様に、人間から、ウェハが処理される環境（例え
ば、処理チャンバ内の移動する物体間の摩擦により生成
される粒子）から生じる。
粒子は一般に、ウェハに堆積され成長させられた薄膜か
らと同様に、人間から、ウェハが処理される環境（例え
ば、処理チャンバ内の移動する物体間の摩擦により生成
される粒子）から生じる。
【０００４】粒子が引き起こす欠陥を減少させるため
に、ウェハはクリーンな環境で製作され、輸送効果を生
むためにグリッドに沿ってしばしば大まかに整列させら
れる複数の処理ツールを包含する、ＦＡＢとして知られ
る大型密閉クリーン領域で大量生産される。グリッドレ
イアウトは、ウェハ輸送の組織化を容易にし、自動化さ
れるウェハ輸送を可能にする。現在、グリッドレイアウ
ト内では、処理チャンバおよびそこにウェハを供給する
ツールは生産ユニットとして扱われ、ＦＡＢ制御ソフト
ウェアはそれぞれのそのような生産ユニットを独立した
ものとして扱う。
に、ウェハはクリーンな環境で製作され、輸送効果を生
むためにグリッドに沿ってしばしば大まかに整列させら
れる複数の処理ツールを包含する、ＦＡＢとして知られ
る大型密閉クリーン領域で大量生産される。グリッドレ
イアウトは、ウェハ輸送の組織化を容易にし、自動化さ
れるウェハ輸送を可能にする。現在、グリッドレイアウ
ト内では、処理チャンバおよびそこにウェハを供給する
ツールは生産ユニットとして扱われ、ＦＡＢ制御ソフト
ウェアはそれぞれのそのような生産ユニットを独立した
ものとして扱う。
【０００５】２つの主要なグリッドレイアウトは、１）
ベイアンドチェイス（bay and chase）レイアウト、お
よび２）ボールルームレイアウトであり、おのおのが図
１Ａおよび１Ｂにそれぞれ示される。
ベイアンドチェイス（bay and chase）レイアウト、お
よび２）ボールルームレイアウトであり、おのおのが図
１Ａおよび１Ｂにそれぞれ示される。
【０００６】図１Ａは、複数の分岐輸送通路１５へと分
岐するクリーン輸送通路１３を含む、ベイアンドチェイ
スレイアウト１１ａを示す。クリーンルーム壁１７は、
クリーン輸送通路１３および分岐輸送通路１５を定義す
る。クリーンルーム壁１７に定義される時、分岐輸送通
路はベイとして知られる。
岐するクリーン輸送通路１３を含む、ベイアンドチェイ
スレイアウト１１ａを示す。クリーンルーム壁１７は、
クリーン輸送通路１３および分岐輸送通路１５を定義す
る。クリーンルーム壁１７に定義される時、分岐輸送通
路はベイとして知られる。
【０００７】壁の背後には、複数の処理ツール２１を包
含するチェイス（chase）１９として知られる領域があ
る。処理ツール２１のそれぞれは、ウェハキャリアがク
リーン輸送通路１３に沿ってベイ（bay）１５へ、そし
てクリーンルーム壁１７を通って処理ツール２１へ輸送
され得るように、クリーンルーム壁１７の開口に隣接し
て位置付けられるロードポートを持つ。
含するチェイス（chase）１９として知られる領域があ
る。処理ツール２１のそれぞれは、ウェハキャリアがク
リーン輸送通路１３に沿ってベイ（bay）１５へ、そし
てクリーンルーム壁１７を通って処理ツール２１へ輸送
され得るように、クリーンルーム壁１７の開口に隣接し
て位置付けられるロードポートを持つ。
【０００８】図１Ｂは、ボールルームレイアウト１１ｂ
を示す。ボールルームレイアウト１１ｂは、クリーンル
ーム壁１７が省略されていること以外は、図１Ａのベイ
アンドチェイスレイアウト１１ａと同じである。この場
合、いっそう多くの支持設備が、処理ツール２１の下の
フロアにある。
を示す。ボールルームレイアウト１１ｂは、クリーンル
ーム壁１７が省略されていること以外は、図１Ａのベイ
アンドチェイスレイアウト１１ａと同じである。この場
合、いっそう多くの支持設備が、処理ツール２１の下の
フロアにある。
【０００９】図１Ａまたは１Ｂのレイアウトのどちらで
も、処理ツール２１は、環境的に封止される半導体デバ
イス製作ツール（以下、「製作ツール」）を含み得る。
製作ツールが一般に包含するのは、一つ以上のウェハを
収納するウェハキャリアを受け取り、ツールの環境へウ
ェハキャリアを配置する、少なくとも一つのロードポー
ト、ウェハキャリアから抜き取られるウェハに処理を実
行するための少なくとも一つの処理チャンバ、あるいは
ウェハをロードロックと処理チャンバの間で移動するよ
う適合されるウェハハンドラを包含する、一つの移動チ
ャンバである。
も、処理ツール２１は、環境的に封止される半導体デバ
イス製作ツール（以下、「製作ツール」）を含み得る。
製作ツールが一般に包含するのは、一つ以上のウェハを
収納するウェハキャリアを受け取り、ツールの環境へウ
ェハキャリアを配置する、少なくとも一つのロードポー
ト、ウェハキャリアから抜き取られるウェハに処理を実
行するための少なくとも一つの処理チャンバ、あるいは
ウェハをロードロックと処理チャンバの間で移動するよ
う適合されるウェハハンドラを包含する、一つの移動チ
ャンバである。
【００１０】更に、図１Ａまたは１Ｂのレイアウトのど
ちらでも、ＦＡＢ１１ａ、１１ｂは、フィルタおよび／
または粒子を環境から除去するための他の機構を持つ、
クリーンルームとして維持される。このようなクリーン
ルームは、クリーンルームの立方フィート当たりの粒子
のレベルが、所定のレベルまたはクリーンルーム「クラ
ス」を超えないことを保証するために監視される。しか
し、要求される濾過の量のために、ウェハまたはウェハ
キャリアが製作ツールの外部の環境に晒される領域に要
求される高度にクリーンな環境を達成することは、極度
にコストがかかる。一般に、０．５ミクロンサイズの約
７，０００個より少ない粒子を持つ、または立方フィー
ト当たりより大きいクラス１環境は、このような領域を
要求される。従って、多くのＦＡＢは、輸送が全体的に
見たＦＡＢ清浄のレベルが減少することを可能にする間
に、ウェハをクリーンな小型環境に密閉する、封止され
るウェハキャリアを使用する。
ちらでも、ＦＡＢ１１ａ、１１ｂは、フィルタおよび／
または粒子を環境から除去するための他の機構を持つ、
クリーンルームとして維持される。このようなクリーン
ルームは、クリーンルームの立方フィート当たりの粒子
のレベルが、所定のレベルまたはクリーンルーム「クラ
ス」を超えないことを保証するために監視される。しか
し、要求される濾過の量のために、ウェハまたはウェハ
キャリアが製作ツールの外部の環境に晒される領域に要
求される高度にクリーンな環境を達成することは、極度
にコストがかかる。一般に、０．５ミクロンサイズの約
７，０００個より少ない粒子を持つ、または立方フィー
ト当たりより大きいクラス１環境は、このような領域を
要求される。従って、多くのＦＡＢは、輸送が全体的に
見たＦＡＢ清浄のレベルが減少することを可能にする間
に、ウェハをクリーンな小型環境に密閉する、封止され
るウェハキャリアを使用する。
【００１１】一般に、ベイアンドチェイスレイアウト１
１ａ内では、ロードロックへロードされ望ましい環境が
達成された後、製作ツールが制御される環境にウェハお
よびウェハキャリアを維持するために、クリーンルーム
壁１７はクリーンルームを、ウェハが環境に晒され得る
がこれらの領域に（例えば、ベイ１５および／またはク
リーン輸送通路１３に）ある間に高い清浄のレベルを持
つホワイト領域、および、ウェハがウェハキャリアまた
は処理ツール２１内に封止され得るがこれらの領域に
（例えば、チェイス１９）ある間にホワイト領域よりも
低い清浄のレベルを持つグレイ領域の、２つの領域に分
割する。ウェハおよび／またはウェハキャリアはロード
ロックに隣接する環境に晒されるため、ロードロックの
開口に隣接する領域がホワイト環境として維持されるよ
うに、製作ツールのロードロックは、クリーンルーム壁
１７を通って伸長するその封止可能な開口（例えば、ス
リットバルブまたはドア）に位置付けられる。処理ツー
ル２１の残りは、チェイス１９、一般に、０．５ミクロ
ンサイズの約７００，０００個より少ない粒子を持つ、
または立方フィート当たりより大きいクラス１００環境
のグレイ環境内に維持される。
１ａ内では、ロードロックへロードされ望ましい環境が
達成された後、製作ツールが制御される環境にウェハお
よびウェハキャリアを維持するために、クリーンルーム
壁１７はクリーンルームを、ウェハが環境に晒され得る
がこれらの領域に（例えば、ベイ１５および／またはク
リーン輸送通路１３に）ある間に高い清浄のレベルを持
つホワイト領域、および、ウェハがウェハキャリアまた
は処理ツール２１内に封止され得るがこれらの領域に
（例えば、チェイス１９）ある間にホワイト領域よりも
低い清浄のレベルを持つグレイ領域の、２つの領域に分
割する。ウェハおよび／またはウェハキャリアはロード
ロックに隣接する環境に晒されるため、ロードロックの
開口に隣接する領域がホワイト環境として維持されるよ
うに、製作ツールのロードロックは、クリーンルーム壁
１７を通って伸長するその封止可能な開口（例えば、ス
リットバルブまたはドア）に位置付けられる。処理ツー
ル２１の残りは、チェイス１９、一般に、０．５ミクロ
ンサイズの約７００，０００個より少ない粒子を持つ、
または立方フィート当たりより大きいクラス１００環境
のグレイ環境内に維持される。
【００１２】ベイアンドチェイスレイアウト（図１Ａ）
は、より少ない濾過を要求するグレイ領域を考慮するこ
とにより、クリーンルームコストを減少することを意図
されている。しかし、クリーンルーム壁１７および、グ
レイ領域とホワイト領域との間で異なるクリーンルーム
ガウニング（例えば、特別な覆い）要求は、製作ツール
へのアクセスを妨げる。対照的に、ボールルームレイア
ウト（図１Ｂ）は、製作ツールの周囲の領域への自由な
アクセスを可能にする。ボールルームＦＡＢは、ホワイ
トとグレイ領域の中間の、コストのかからない清浄のレ
ベルで維持される。しかし、ウェハは、封止される運搬
体または「ポッド」に輸送されるべきである。ボールル
ームとベイアンドチェイスレイアウトの両方で、処理ツ
ール２１の増設は、分岐輸送通路１５（またはより多く
の通路の増設）の延長を要求し、同様な機材の離散のた
めに、また、ＦＡＢ１１ａ、１１ｂ内のウェハ輸送を制
御するソフトウェアプログラムの複雑さの増加のため
に、ＦＡＢの管理の複雑さを増加する（なぜなら、更に
以下に記述するように、増設ツールローディングプラッ
トフォーム位置は、プログラムに包含されるべきである
ので）。レイアウトの使用に関わらず、ＦＡＢの構成
は、耐故障性システム（即ち、ツールの修理およびメン
テナンスのために要求される不可避のツールダウンタイ
ムにもかかわらず、望ましい生産速度（ウェハ／時間）
を維持するための十分な数のツールを持つシステム）を
提供するために要求されるクリーンルームのコストと著
しい設備投資の両方のために、依然としてコストがかか
る。
は、より少ない濾過を要求するグレイ領域を考慮するこ
とにより、クリーンルームコストを減少することを意図
されている。しかし、クリーンルーム壁１７および、グ
レイ領域とホワイト領域との間で異なるクリーンルーム
ガウニング（例えば、特別な覆い）要求は、製作ツール
へのアクセスを妨げる。対照的に、ボールルームレイア
ウト（図１Ｂ）は、製作ツールの周囲の領域への自由な
アクセスを可能にする。ボールルームＦＡＢは、ホワイ
トとグレイ領域の中間の、コストのかからない清浄のレ
ベルで維持される。しかし、ウェハは、封止される運搬
体または「ポッド」に輸送されるべきである。ボールル
ームとベイアンドチェイスレイアウトの両方で、処理ツ
ール２１の増設は、分岐輸送通路１５（またはより多く
の通路の増設）の延長を要求し、同様な機材の離散のた
めに、また、ＦＡＢ１１ａ、１１ｂ内のウェハ輸送を制
御するソフトウェアプログラムの複雑さの増加のため
に、ＦＡＢの管理の複雑さを増加する（なぜなら、更に
以下に記述するように、増設ツールローディングプラッ
トフォーム位置は、プログラムに包含されるべきである
ので）。レイアウトの使用に関わらず、ＦＡＢの構成
は、耐故障性システム（即ち、ツールの修理およびメン
テナンスのために要求される不可避のツールダウンタイ
ムにもかかわらず、望ましい生産速度（ウェハ／時間）
を維持するための十分な数のツールを持つシステム）を
提供するために要求されるクリーンルームのコストと著
しい設備投資の両方のために、依然としてコストがかか
る。
【００１３】従って、製作ツールの数の漸進的なまたは
段階的な増加を容易にし、クリーンルームのホワイト領
域を最小にする、製作システムデザインの必要性があ
る。更に、改善されるビジネスの方法は、耐故障性ＦＡ
Ｂを維持する間に初期機器コストを減少させるために必
要とされる。
段階的な増加を容易にし、クリーンルームのホワイト領
域を最小にする、製作システムデザインの必要性があ
る。更に、改善されるビジネスの方法は、耐故障性ＦＡ
Ｂを維持する間に初期機器コストを減少させるために必
要とされる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、生産能力が各
処理ステップに独立して適合できるように、生産ユニッ
トまたは処理ツールを局地的に組織化するＦＡＢ構成を
提供する。従って、分岐輸送通路の延長を要求すること
なく、またＦＡＢを制御するプログラムへの増設のツー
ルロードポートのプログラミングを要求することなく、
処理能力は増やされる。ここでスーパーフレーム（Supe
r Frame）と呼ばれる発明のＦＡＢ構成は、セットのツ
ールを整列させる。ツールセットの各ツールは、分岐輸
送通路に垂直に位置付けられた共通の保管−移動装置を
介して、分岐輸送通路に連結される。共通の保管−移動
装置は、分岐輸送通路からウェハキャリアを受け取るよ
う適合される一つ以上の工場ロードポートを持つ。同様
に、ツールセットおよび保管−移動装置は、ツールセッ
トおよび保管−移動装置を監督しツールセットおよび保
管−移動装置を一つのユニットとしてＦＡＢに差し出
す、一つの局地的な制御プログラムを持つ。
処理ステップに独立して適合できるように、生産ユニッ
トまたは処理ツールを局地的に組織化するＦＡＢ構成を
提供する。従って、分岐輸送通路の延長を要求すること
なく、またＦＡＢを制御するプログラムへの増設のツー
ルロードポートのプログラミングを要求することなく、
処理能力は増やされる。ここでスーパーフレーム（Supe
r Frame）と呼ばれる発明のＦＡＢ構成は、セットのツ
ールを整列させる。ツールセットの各ツールは、分岐輸
送通路に垂直に位置付けられた共通の保管−移動装置を
介して、分岐輸送通路に連結される。共通の保管−移動
装置は、分岐輸送通路からウェハキャリアを受け取るよ
う適合される一つ以上の工場ロードポートを持つ。同様
に、ツールセットおよび保管−移動装置は、ツールセッ
トおよび保管−移動装置を監督しツールセットおよび保
管−移動装置を一つのユニットとしてＦＡＢに差し出
す、一つの局地的な制御プログラムを持つ。
【００１５】更に、耐故障性を減少させることなく初期
機器コストを減少するための方法が提供される。特に、
定常状態処理を必要としない増設の処理ツールは、周期
的な（例えば、毎月、年４回）支払いと引き換えに提供
される。一方、支払いは将来の使用を条件とし得る。従
って、製造者は、バックアップの能力または耐故障性を
提供する増設のツールを持つが、増設の処理ツールを購
入する初期の設備投資コストを有さない。
機器コストを減少するための方法が提供される。特に、
定常状態処理を必要としない増設の処理ツールは、周期
的な（例えば、毎月、年４回）支払いと引き換えに提供
される。一方、支払いは将来の使用を条件とし得る。従
って、製造者は、バックアップの能力または耐故障性を
提供する増設のツールを持つが、増設の処理ツールを購
入する初期の設備投資コストを有さない。
【００１６】本発明の他の特徴と利点は、望ましい実施
の形態の以下の詳細な記述、添付の請求項、および添付
の図面から、より十分に明白となる。
の形態の以下の詳細な記述、添付の請求項、および添付
の図面から、より十分に明白となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の利点を正当に評価するた
めに、従来の製造システムが提示する複雑性および設備
投資問題を理解することが重要である。即ち、本発明に
従って製造されるスーパーフレームが処理集合の更なる
レベルを提供する一方、従来のＦＡＢは個々のツールか
ら開始する。
めに、従来の製造システムが提示する複雑性および設備
投資問題を理解することが重要である。即ち、本発明に
従って製造されるスーパーフレームが処理集合の更なる
レベルを提供する一方、従来のＦＡＢは個々のツールか
ら開始する。
【００１８】従来の製造システムは、図２に関して記述
される。図２は、従来のＦＡＢ２１１の、関連する部分
の概略平面図であり、複数の処理ツール２１３ａ〜ｈを
使用する。処理ツール２１３ａ〜ｈは、共にカリフォル
ニア州のサンタクララのアプライドマテリアルズ社によ
り製造されるＥｎｄｕｒａ（登録商標）またはＣｅｎｔ
ｕｒａ（登録商標）等の、あらゆる従来の処理ツールを
表す。ＥｎｄｕｒａおよびＣｅｎｔｕｒａは共に、真空
処理ツールの例であり、特定の種類の環境的に制御され
る処理ツールである。一般に、このような処理ツール
は、ウェハハンドラ２１９を包含する移動チャンバ２１
７および複数の処理チャンバ２２１ａ〜ｄに連結され
る、一つ以上のロードロック２１５ａ〜ｂを使用する。
真空処理ツール２１３ａ〜ｄのそれぞれは、クリーン輸
送通路２２４から分岐する分岐輸送通路２２３に沿って
位置付けられる。クリーンルーム壁２２７（一点鎖線で
示す）が使用され得る。クリーンルーム壁２２７が使用
されている場合、少なくともロードロック２１５ａ〜ｂ
のスリットバルブ２２５を囲む領域は、図示のようにホ
ワイト領域２２９からグレイ領域２２８を分離するクリ
ーンルーム壁２２７に及ぶ。
される。図２は、従来のＦＡＢ２１１の、関連する部分
の概略平面図であり、複数の処理ツール２１３ａ〜ｈを
使用する。処理ツール２１３ａ〜ｈは、共にカリフォル
ニア州のサンタクララのアプライドマテリアルズ社によ
り製造されるＥｎｄｕｒａ（登録商標）またはＣｅｎｔ
ｕｒａ（登録商標）等の、あらゆる従来の処理ツールを
表す。ＥｎｄｕｒａおよびＣｅｎｔｕｒａは共に、真空
処理ツールの例であり、特定の種類の環境的に制御され
る処理ツールである。一般に、このような処理ツール
は、ウェハハンドラ２１９を包含する移動チャンバ２１
７および複数の処理チャンバ２２１ａ〜ｄに連結され
る、一つ以上のロードロック２１５ａ〜ｂを使用する。
真空処理ツール２１３ａ〜ｄのそれぞれは、クリーン輸
送通路２２４から分岐する分岐輸送通路２２３に沿って
位置付けられる。クリーンルーム壁２２７（一点鎖線で
示す）が使用され得る。クリーンルーム壁２２７が使用
されている場合、少なくともロードロック２１５ａ〜ｂ
のスリットバルブ２２５を囲む領域は、図示のようにホ
ワイト領域２２９からグレイ領域２２８を分離するクリ
ーンルーム壁２２７に及ぶ。
【００１９】ツールローディングプラットフォーム２３
１は、工場輸送エージェント（例えば、オーバーヘッド
コンベア、自動誘導車両等）から、または、各ツール２
１３ａ〜ｈに隣接して位置付けられる保管機構２３５か
ら、ウェハキャリアを受け取るよう適合される。ウェハ
キャリアは、工場輸送エージェントにより、または、保
管機構２３５により、ツールローディングプラットフォ
ーム２３１に直接に位置してもよく、または、ツールロ
ーダロボット（図示せず）により、工場輸送エージェン
トからツールローディングプラットフォーム２３１へ移
動され得る。ローディングプラットフォーム２３１は、
シールドカセットまたはウェハの「ポッド」を開封する
機構を含み得る。模範的なポッド開封機構は、全文が参
考形式で本願に組み込まれる、米国特許第５，７７２，
３８６号に開示されている。米国特許出願番号０９／３
５０，８６７、または米国特許番号５，９８０，１８３
（全文が参考形式で本願に組み込まれる）に開示されて
いるような保管機構２３５は、一般に各ツール２１３ａ
〜ｄ付近のカセットを保管するために使用される。
１は、工場輸送エージェント（例えば、オーバーヘッド
コンベア、自動誘導車両等）から、または、各ツール２
１３ａ〜ｈに隣接して位置付けられる保管機構２３５か
ら、ウェハキャリアを受け取るよう適合される。ウェハ
キャリアは、工場輸送エージェントにより、または、保
管機構２３５により、ツールローディングプラットフォ
ーム２３１に直接に位置してもよく、または、ツールロ
ーダロボット（図示せず）により、工場輸送エージェン
トからツールローディングプラットフォーム２３１へ移
動され得る。ローディングプラットフォーム２３１は、
シールドカセットまたはウェハの「ポッド」を開封する
機構を含み得る。模範的なポッド開封機構は、全文が参
考形式で本願に組み込まれる、米国特許第５，７７２，
３８６号に開示されている。米国特許出願番号０９／３
５０，８６７、または米国特許番号５，９８０，１８３
（全文が参考形式で本願に組み込まれる）に開示されて
いるような保管機構２３５は、一般に各ツール２１３ａ
〜ｄ付近のカセットを保管するために使用される。
【００２０】耐故障性システムを作成するために、同一
のツールの第１のセット（例えば、ツール２１３ａおよ
び２１３ｂ）は、第１の処理、または一連の処理を実行
し、同一のツールの第２のセット（例えば、ツール２１
３ｃおよび２１３ｄ）は、第２の処理、または一連の処
理を実行し、セット内の各ツールは、フル稼動よりも低
く（例えば、５０〜７５％の生産能力で）運転される。
従って、セットの一つのツールが動作不能になる場合、
当該セットの他のツールが、ＦＡＢの１時間当たりの望
ましいウェハの率を維持するために、その生産速度を上
昇させることができる。
のツールの第１のセット（例えば、ツール２１３ａおよ
び２１３ｂ）は、第１の処理、または一連の処理を実行
し、同一のツールの第２のセット（例えば、ツール２１
３ｃおよび２１３ｄ）は、第２の処理、または一連の処
理を実行し、セット内の各ツールは、フル稼動よりも低
く（例えば、５０〜７５％の生産能力で）運転される。
従って、セットの一つのツールが動作不能になる場合、
当該セットの他のツールが、ＦＡＢの１時間当たりの望
ましいウェハの率を維持するために、その生産速度を上
昇させることができる。
【００２１】製造実行および材料管理（ＭＥＭＣ）プロ
グラムを含むコントローラ２３９は、独立したツールの
スケジューリング、工場輸送エージェント、保管機構２
３５、ツールローダロボット（所望による）等の運転を
制御する。従って、２つの同一のツールを含むツールセ
ットのために、ＭＥＭＣプログラム２３９が、ツールセ
ットの第１の製作ツール（例えば、ツール２１３ａ）が
動作不能であることを示す入力を受け取った時、ＭＥＭ
Ｃプログラム２３９は、カセットを当該セットの第２の
製作ツール（例えば、ツール２１３ｂ）へ転送する。一
方、各保管および移動装置およびそれに連結されるツー
ルは、ＭＥＭＣプログラムが保管および移動装置および
それに連結されるツールを単一ユニットとして捉えるこ
とを可能にする、分離した局地的なコントローラにより
制御され得る（例えば、ＭＥＭＣプログラムが、保管お
よび移動装置のロードポートに関する情報、ツールセッ
ト生産能力に関する情報のみを保管することを可能にす
る）。
グラムを含むコントローラ２３９は、独立したツールの
スケジューリング、工場輸送エージェント、保管機構２
３５、ツールローダロボット（所望による）等の運転を
制御する。従って、２つの同一のツールを含むツールセ
ットのために、ＭＥＭＣプログラム２３９が、ツールセ
ットの第１の製作ツール（例えば、ツール２１３ａ）が
動作不能であることを示す入力を受け取った時、ＭＥＭ
Ｃプログラム２３９は、カセットを当該セットの第２の
製作ツール（例えば、ツール２１３ｂ）へ転送する。一
方、各保管および移動装置およびそれに連結されるツー
ルは、ＭＥＭＣプログラムが保管および移動装置および
それに連結されるツールを単一ユニットとして捉えるこ
とを可能にする、分離した局地的なコントローラにより
制御され得る（例えば、ＭＥＭＣプログラムが、保管お
よび移動装置のロードポートに関する情報、ツールセッ
ト生産能力に関する情報のみを保管することを可能にす
る）。
【００２２】動作中、ＭＥＭＣプログラム２３９の制御
の下、ウェハキャリアは、中央輸送通路２２４に沿って
（例えば、手動で、オーバーヘッド移動機構（ＯＨ
Ｔ）、自動誘導車両（ＡＧＶ）等を介して）輸送され、
そこから保管機構２３５のロードポートＬＰへ移動され
る。その後、ウェハキャリアは、保管機構２３５に沿っ
て、直接にツールローディングプラットフォーム２３１
の一つへ、または、ツールローダロボット（図２の構成
では使用されていない）がウェハキャリアを保管機構２
３５から抜き取ること、および、それぞれのツールロー
ディングプラットフォーム２３１にウェハキャリアを配
置可能な位置へ輸送され得る。一つ以上のウェハはその
後に、ツールローディングプラットフォーム２３１から
それぞれのロードロック２１５ａ〜ｂへとロードされ
る。処理ツールの一つ（例えば、ツール２１３ａ）が動
作不能な場合、ＭＥＭＣプログラム２３９は、処理ツー
ルの動作不能を示す入力を受け取る（手動で、または、
動作不能な処理ツールのコントローラから）。ＭＥＭＣ
プログラム２３９は、ウェハキャリアをセットの他の処
理ツール（単数または複数）（例えば、ツール２１３
ｂ）へ誘導する。
の下、ウェハキャリアは、中央輸送通路２２４に沿って
（例えば、手動で、オーバーヘッド移動機構（ＯＨ
Ｔ）、自動誘導車両（ＡＧＶ）等を介して）輸送され、
そこから保管機構２３５のロードポートＬＰへ移動され
る。その後、ウェハキャリアは、保管機構２３５に沿っ
て、直接にツールローディングプラットフォーム２３１
の一つへ、または、ツールローダロボット（図２の構成
では使用されていない）がウェハキャリアを保管機構２
３５から抜き取ること、および、それぞれのツールロー
ディングプラットフォーム２３１にウェハキャリアを配
置可能な位置へ輸送され得る。一つ以上のウェハはその
後に、ツールローディングプラットフォーム２３１から
それぞれのロードロック２１５ａ〜ｂへとロードされ
る。処理ツールの一つ（例えば、ツール２１３ａ）が動
作不能な場合、ＭＥＭＣプログラム２３９は、処理ツー
ルの動作不能を示す入力を受け取る（手動で、または、
動作不能な処理ツールのコントローラから）。ＭＥＭＣ
プログラム２３９は、ウェハキャリアをセットの他の処
理ツール（単数または複数）（例えば、ツール２１３
ｂ）へ誘導する。
【００２３】ＦＡＢは資本集約型であるため、機材とク
リーンルームの必要とされるスペースの量を最小にする
こと、および増加分ができるだけ小さく生産性要求と整
合性が取れる状態で生産能力を増すことに、多大な努力
が注がれる。販売が上向きの間の小さすぎる生産能力を
持つ場合は、販売が下降している間の大きすぎる生産能
力を持つ場合と同等に悪いので、ＦＡＢ生産能力は注意
深く管理されなくてはならない。
リーンルームの必要とされるスペースの量を最小にする
こと、および増加分ができるだけ小さく生産性要求と整
合性が取れる状態で生産能力を増すことに、多大な努力
が注がれる。販売が上向きの間の小さすぎる生産能力を
持つ場合は、販売が下降している間の大きすぎる生産能
力を持つ場合と同等に悪いので、ＦＡＢ生産能力は注意
深く管理されなくてはならない。
【００２４】ＦＡＢへのいずれの増分の追加も一般に、
処理の流れおよびシステム設置面積を最適化するよう
に、現存する機材の再編成を要求し、また、しばしば分
岐輸送通路２２３の延長または別の通路の使用を要求す
る。更に、現存する機材が再編成を要求する場合、ＭＥ
ＭＣプログラム２３９に多大な修正が加えられることが
要求される（例えば、ＭＥＭＣプログラムが新しいツー
ルローディングプラットフォーム２３１および新しいカ
セット転送経路を要求する）。
処理の流れおよびシステム設置面積を最適化するよう
に、現存する機材の再編成を要求し、また、しばしば分
岐輸送通路２２３の延長または別の通路の使用を要求す
る。更に、現存する機材が再編成を要求する場合、ＭＥ
ＭＣプログラム２３９に多大な修正が加えられることが
要求される（例えば、ＭＥＭＣプログラムが新しいツー
ルローディングプラットフォーム２３１および新しいカ
セット転送経路を要求する）。
【００２５】本発明は、ＦＡＢの生産能力が拡張される
時、分岐輸送通路長さを最小にするまたは減少させ、し
ばしば分岐輸送通路２２３の延長を要求しないＦＡＢ構
成を提供することにより、先行技術ＦＡＢの欠点を扱
う。更に、発明のＦＡＢは、分岐輸送通路２２３に沿っ
た増設ツールローディングプラットフォーム２３１を必
要とせず、従って、図３を参照して理解される、ＭＥＭ
Ｃプログラム２３９に最小の修正が加えられることが要
求される。
時、分岐輸送通路長さを最小にするまたは減少させ、し
ばしば分岐輸送通路２２３の延長を要求しないＦＡＢ構
成を提供することにより、先行技術ＦＡＢの欠点を扱
う。更に、発明のＦＡＢは、分岐輸送通路２２３に沿っ
た増設ツールローディングプラットフォーム２３１を必
要とせず、従って、図３を参照して理解される、ＭＥＭ
Ｃプログラム２３９に最小の修正が加えられることが要
求される。
【００２６】図３は、発明の製作システム３１１の関連
部分の平面図である。発明のＦＡＢ３１１は、中央輸送
通路３１３および複数の分岐輸送通路３１５（一つのみ
示す）を含む。中央輸送通路３１３および分岐輸送通路
３１５は、一点鎖線で示すクリーンルーム壁３１６によ
り任意に定義され得る。それぞれが２つ以上の処理ツー
ル３１９ａ〜ｂを含む、複数の処理ツールセット３１７
ａ〜ｈは、各分岐輸送通路３１５の長手方向に沿って位
置付けられる。保管装置３２１は、各ツールセット３１
７ａ〜ｈを分岐輸送通路３１５に連結する。特に、各保
管装置３２１は分岐輸送通路３１５に垂直であり、ま
た、工場輸送エージェント（例えば、オーバーヘッドコ
ンベア、自動誘導車両、ＦＡＢ人員等）から、または、
図２の保管装置のように分岐輸送通路に平行である保管
装置から、ウェハキャリアを受け取るよう適合される一
つ以上のロードポートＬＰを持つ。各保管装置３２１
は、少なくとも、各処理ツール３１９ａ〜ｂの前に伸長
する水平移動機構を含む。最も望ましくは、保管装置３
２１は、図４Ａおよび４Ｂに関連して示され以下に記述
されるロードバッファを含む。
部分の平面図である。発明のＦＡＢ３１１は、中央輸送
通路３１３および複数の分岐輸送通路３１５（一つのみ
示す）を含む。中央輸送通路３１３および分岐輸送通路
３１５は、一点鎖線で示すクリーンルーム壁３１６によ
り任意に定義され得る。それぞれが２つ以上の処理ツー
ル３１９ａ〜ｂを含む、複数の処理ツールセット３１７
ａ〜ｈは、各分岐輸送通路３１５の長手方向に沿って位
置付けられる。保管装置３２１は、各ツールセット３１
７ａ〜ｈを分岐輸送通路３１５に連結する。特に、各保
管装置３２１は分岐輸送通路３１５に垂直であり、ま
た、工場輸送エージェント（例えば、オーバーヘッドコ
ンベア、自動誘導車両、ＦＡＢ人員等）から、または、
図２の保管装置のように分岐輸送通路に平行である保管
装置から、ウェハキャリアを受け取るよう適合される一
つ以上のロードポートＬＰを持つ。各保管装置３２１
は、少なくとも、各処理ツール３１９ａ〜ｂの前に伸長
する水平移動機構を含む。最も望ましくは、保管装置３
２１は、図４Ａおよび４Ｂに関連して示され以下に記述
されるロードバッファを含む。
【００２７】当該分野で既知の通り、一つ以上のウェハ
キャリアがツールローディングプラットフォーム３２３
からそれぞれの処理ツール３１９へ移動され得るよう
に、各処理ツール３１９ａ〜ｂは、それに連結される一
つ以上のツールローディングプラットフォーム３２３を
持つ。望ましくは、ツールローディングプラットフォー
ム３２３は、ポッド開封能力（即ち、封止されるウェハ
キャリアを開封する能力）を含む。最も望ましくは、ツ
ールローディングプラットフォーム３２３は、参考形式
で本願に組み込まれる、１９９８年１月２３日に提出さ
れた米国特許出願番号０９／０１２，３２３（ＡＭＡＴ
Ｎｏ．２５６９／ＡＴＤ／ＭＢＥ）に開示されるよう
に構成される。
キャリアがツールローディングプラットフォーム３２３
からそれぞれの処理ツール３１９へ移動され得るよう
に、各処理ツール３１９ａ〜ｂは、それに連結される一
つ以上のツールローディングプラットフォーム３２３を
持つ。望ましくは、ツールローディングプラットフォー
ム３２３は、ポッド開封能力（即ち、封止されるウェハ
キャリアを開封する能力）を含む。最も望ましくは、ツ
ールローディングプラットフォーム３２３は、参考形式
で本願に組み込まれる、１９９８年１月２３日に提出さ
れた米国特許出願番号０９／０１２，３２３（ＡＭＡＴ
Ｎｏ．２５６９／ＡＴＤ／ＭＢＥ）に開示されるよう
に構成される。
【００２８】保管装置３２１は、望ましくは、米国特許
出願番号０９／３５０，８６７に詳細に開示されている
ように、垂直移動機構（エレベータまたはピックアンド
プレイスロボット等）および水平移動機構（コンベア、
またはピックアンドプレイスロボットに連結されるシェ
ルフ）を含む。保管装置３２１は、最も望ましくは、米
国特許出願番号０９／３５０，８６７に開示されている
ように、また、図４Ａおよび４Ｂに関連して示され記述
される、ウェハキャリアを処理ツール３１９間で移動さ
せるように適合されるコンベアを含む。
出願番号０９／３５０，８６７に詳細に開示されている
ように、垂直移動機構（エレベータまたはピックアンド
プレイスロボット等）および水平移動機構（コンベア、
またはピックアンドプレイスロボットに連結されるシェ
ルフ）を含む。保管装置３２１は、最も望ましくは、米
国特許出願番号０９／３５０，８６７に開示されている
ように、また、図４Ａおよび４Ｂに関連して示され記述
される、ウェハキャリアを処理ツール３１９間で移動さ
せるように適合されるコンベアを含む。
【００２９】図４Ａおよび４Ｂは、それに連結される望
ましい保管装置４１１を持つ処理ツールセット４０９
（１対の処理ツール４１０ａ〜ｂを含む）の、それぞ
れ、平面図および側面図である。保管装置４１１は、３
つの垂直移動機構（例えば、エレベータ）４１３ａ〜ｃ
を含み、どれも単一の水平移動機構４１５（例えば、コ
ンベア）に連結する。要求される垂直移動機構の数は、
セットのツールの数次第で、一つのＦＡＢ構成と次のも
ので異なる。第１の垂直移動機構４１３ａは、分岐輸送
通路３１５（図３）に最も近接して位置付けされ、望ま
しくは、Ｅ１５ロードポート４１７（ＳＥＭＩ規格Ｅ１
５に準拠して構成される）および、当該分野では既知
の、ウェハキャリアを手動または自動移動機構から受け
取るよう適合されるオーバーヘッドロードポート４１９
を持つ。望ましくは、各ロードポート４１７、４１９
は、複数の回転素子を持つ表面を含む。表面は、Ｅ１５
ロードポート４１７と水平移動機構との間で上げ下げさ
れ得る。望ましくは、水平移動機構もまた複数の回転素
子を含む。ロードポートが水平移動機構に沿ったら、ロ
ードポートの回転素子は作動させられ、そこに位置付け
られたウェハキャリアを垂直移動機構４１３ａから水平
移動機構４１５の上へと転がらせる。
ましい保管装置４１１を持つ処理ツールセット４０９
（１対の処理ツール４１０ａ〜ｂを含む）の、それぞ
れ、平面図および側面図である。保管装置４１１は、３
つの垂直移動機構（例えば、エレベータ）４１３ａ〜ｃ
を含み、どれも単一の水平移動機構４１５（例えば、コ
ンベア）に連結する。要求される垂直移動機構の数は、
セットのツールの数次第で、一つのＦＡＢ構成と次のも
ので異なる。第１の垂直移動機構４１３ａは、分岐輸送
通路３１５（図３）に最も近接して位置付けされ、望ま
しくは、Ｅ１５ロードポート４１７（ＳＥＭＩ規格Ｅ１
５に準拠して構成される）および、当該分野では既知
の、ウェハキャリアを手動または自動移動機構から受け
取るよう適合されるオーバーヘッドロードポート４１９
を持つ。望ましくは、各ロードポート４１７、４１９
は、複数の回転素子を持つ表面を含む。表面は、Ｅ１５
ロードポート４１７と水平移動機構との間で上げ下げさ
れ得る。望ましくは、水平移動機構もまた複数の回転素
子を含む。ロードポートが水平移動機構に沿ったら、ロ
ードポートの回転素子は作動させられ、そこに位置付け
られたウェハキャリアを垂直移動機構４１３ａから水平
移動機構４１５の上へと転がらせる。
【００３０】望ましくは、水平移動機構４１５は、米国
特許出願番号０９／３５０，８６７に開示されているよ
うに、移動位置と保管位置との間で索引付け可能な回転
素子の複数のデュアルコンパートメントセグメントを含
む。ウェハキャリアは、従って、保管装置に配置され
る、または、水平移動機構４１５に隣接した高位置にあ
る複数の回転素子の表面を望ましくは含む垂直移動機構
４１３ｂ〜ｃの別の一つへ、水平移動機構４１５を越え
て移動される。その後、垂直移動機構４１３ｂ〜ｃは、
回転素子の表面を下げ、ウェハキャリアはその上のそれ
ぞれ処理ツール４１０ａ〜ｂに隣接する位置へ位置付け
られる。
特許出願番号０９／３５０，８６７に開示されているよ
うに、移動位置と保管位置との間で索引付け可能な回転
素子の複数のデュアルコンパートメントセグメントを含
む。ウェハキャリアは、従って、保管装置に配置され
る、または、水平移動機構４１５に隣接した高位置にあ
る複数の回転素子の表面を望ましくは含む垂直移動機構
４１３ｂ〜ｃの別の一つへ、水平移動機構４１５を越え
て移動される。その後、垂直移動機構４１３ｂ〜ｃは、
回転素子の表面を下げ、ウェハキャリアはその上のそれ
ぞれ処理ツール４１０ａ〜ｂに隣接する位置へ位置付け
られる。
【００３１】図４Ａの実施の形態では、ツールローダロ
ボット４２３は、保管装置４１１と、一つ以上の処理ツ
ール４１０ａ〜ｂのツールローディングプラットフォー
ム４２５との間で、ウェハキャリアを移動するように適
合される。単一のツールローダロボット４２３は、複数
の処理ツール４１０ａ〜ｂの前に伸長するレール４２７
に連結され得る、または、各処理ツール４１０ａ〜ｂ
は、それ専用のツールローダロボット４２３を持ち得
る。
ボット４２３は、保管装置４１１と、一つ以上の処理ツ
ール４１０ａ〜ｂのツールローディングプラットフォー
ム４２５との間で、ウェハキャリアを移動するように適
合される。単一のツールローダロボット４２３は、複数
の処理ツール４１０ａ〜ｂの前に伸長するレール４２７
に連結され得る、または、各処理ツール４１０ａ〜ｂ
は、それ専用のツールローダロボット４２３を持ち得
る。
【００３２】一方、図５Ａおよび５Ｂの、それぞれ、平
面図または側面図に示すように、ツールローダロボット
４２３は省略してもよく、また、保管装置４１１は、ウ
ェハキャリアを直接にツールローディングプラットフォ
ーム４２５へと送り出してもよい。
面図または側面図に示すように、ツールローダロボット
４２３は省略してもよく、また、保管装置４１１は、ウ
ェハキャリアを直接にツールローディングプラットフォ
ーム４２５へと送り出してもよい。
【００３３】一旦、ツールローディングプラットフォー
ム４２５に位置付けられたら、ウェハまたはウェハキャ
リアは、当該分野で既知の通り、処理のためにそこから
それぞれの処理ツール４１０ａ〜ｂへ移動される。ウェ
ハキャリアが、封止されるポッド（例えば、Standard M
echanical Interface（ＳＭＩＦ）ポッド）、または、F
ront Opening Pod（ＦＯＵＰ）である場合、ツールロー
ディングプラットフォーム４２５は、これもまた当該分
野で既知の通り、ウェハを周囲の空気に晒すことなく同
一のものを開封する機構を含む。
ム４２５に位置付けられたら、ウェハまたはウェハキャ
リアは、当該分野で既知の通り、処理のためにそこから
それぞれの処理ツール４１０ａ〜ｂへ移動される。ウェ
ハキャリアが、封止されるポッド（例えば、Standard M
echanical Interface（ＳＭＩＦ）ポッド）、または、F
ront Opening Pod（ＦＯＵＰ）である場合、ツールロー
ディングプラットフォーム４２５は、これもまた当該分
野で既知の通り、ウェハを周囲の空気に晒すことなく同
一のものを開封する機構を含む。
【００３４】ウェハキャリアの全てのウェハが、第１の
処理ツール４１０ａ内で処理された後、それらはツール
ローディングプラットフォーム４２５に戻り、該当する
ならば、ポッドタイプのウェハキャリア内に封止され
る。ウェハキャリアは、その後、垂直移動機構４１３ａ
へ移動させられ、上げられ、保管装置に配置されるか、
水平移動機構４１５に沿って第２の処理ツール４１０ｂ
（例えば、第１および第２の処理ツール４１０ａ〜ｂ
が、マスキングにエッチングが続く等の順次処理を実行
するよう適合されている場合）へ、または、処理ツール
の第２のセットへの次の移動のためまたは中央輸送通路
３１３（図３）へ戻るため（例えば、第２の分岐輸送通
路への移動のため）に、ウェハキャリアが分岐輸送通路
３１５（図３）へ移動させられる、Ｅ１５またはオーバ
ーヘッドロードポート４１７、４１９それぞれへ、移動
させられる。
処理ツール４１０ａ内で処理された後、それらはツール
ローディングプラットフォーム４２５に戻り、該当する
ならば、ポッドタイプのウェハキャリア内に封止され
る。ウェハキャリアは、その後、垂直移動機構４１３ａ
へ移動させられ、上げられ、保管装置に配置されるか、
水平移動機構４１５に沿って第２の処理ツール４１０ｂ
（例えば、第１および第２の処理ツール４１０ａ〜ｂ
が、マスキングにエッチングが続く等の順次処理を実行
するよう適合されている場合）へ、または、処理ツール
の第２のセットへの次の移動のためまたは中央輸送通路
３１３（図３）へ戻るため（例えば、第２の分岐輸送通
路への移動のため）に、ウェハキャリアが分岐輸送通路
３１５（図３）へ移動させられる、Ｅ１５またはオーバ
ーヘッドロードポート４１７、４１９それぞれへ、移動
させられる。
【００３５】上記の通り、共通の保管−移動装置は、ウ
ェハキャリアをＦＡＢから受け取り、ウェハキャリアが
処理ツールによりアクセスされ得る位置にウェハキャリ
アを移動できる（即ち、直接にツールローディングプラ
ットフォームの上に、または、直接にツールへかツール
ローディングプラットフォームへの移動のために、ツー
ルのローダロボットがウェハキャリアを持ち上げる場所
である、ツールロードポートの上へ）。セットの各処理
ツールは、従って、ウェハキャリアを保管−移動装置か
ら受け取り得るが、ＦＡＢの制御プログラムは、保管−
移動装置の工場ロードポート（単数または複数）にのみ
関連する情報、および、生産のスケジュール設定のため
に必要な生産能力および処理に関連する情報を包含す
る。
ェハキャリアをＦＡＢから受け取り、ウェハキャリアが
処理ツールによりアクセスされ得る位置にウェハキャリ
アを移動できる（即ち、直接にツールローディングプラ
ットフォームの上に、または、直接にツールへかツール
ローディングプラットフォームへの移動のために、ツー
ルのローダロボットがウェハキャリアを持ち上げる場所
である、ツールロードポートの上へ）。セットの各処理
ツールは、従って、ウェハキャリアを保管−移動装置か
ら受け取り得るが、ＦＡＢの制御プログラムは、保管−
移動装置の工場ロードポート（単数または複数）にのみ
関連する情報、および、生産のスケジュール設定のため
に必要な生産能力および処理に関連する情報を包含す
る。
【００３６】処理ツールは、新しい工場ロードポート情
報をＦＡＢの制御プログラムに加えることを要求せず
に、ツールセットに加えられ得るまたはそこから減らさ
れ得る。セットの内部能力、実行される処理、生産能力
等を反映するツールセットパラメータだけが、ＦＡＢの
制御プログラムに加えられる必要がある。各処理ツール
が一般に分岐輸送通路に平行であるために、増設の分岐
輸送通路長さ、通路の延長または新しい通路の増設を必
要とせずに、処理ツールが加えられ得る。分岐輸送通路
長さの減少および製作ツールの増設中のダウンタイムの
減少のどちらにおいても、大幅なコストの節約が実現す
る。従って、より短いダウンタイムで生産能力が増加し
得る。
報をＦＡＢの制御プログラムに加えることを要求せず
に、ツールセットに加えられ得るまたはそこから減らさ
れ得る。セットの内部能力、実行される処理、生産能力
等を反映するツールセットパラメータだけが、ＦＡＢの
制御プログラムに加えられる必要がある。各処理ツール
が一般に分岐輸送通路に平行であるために、増設の分岐
輸送通路長さ、通路の延長または新しい通路の増設を必
要とせずに、処理ツールが加えられ得る。分岐輸送通路
長さの減少および製作ツールの増設中のダウンタイムの
減少のどちらにおいても、大幅なコストの節約が実現す
る。従って、より短いダウンタイムで生産能力が増加し
得る。
【００３７】上記の記述から明白なように、保管装置を
垂直に分岐輸送通路に連結することは、分岐輸送通路の
延長を必要とせずに、また増設のロードポート（例え
ば、Ｅ１５ロードポート４１７またはオーバーヘッドロ
ードポート４１９）を必要とせずに、処理ツールが分岐
輸送通路に加えられることを可能にし得る。従って、Ｆ
ＡＢは、最小のダウンタイムで増加的に拡張される。処
理ツールを加えるために、増設の処理ツールに隣接する
位置へ伸長するように、保管装置の水平移動構成要素が
延長され、また、それぞれのセットへのまたはそこから
のウェハキャリアの流れをそれに応じて増加できるよう
に、拡張されるセットを反映するためにデータがＭＥＭ
Ｃプログラムに入力される。
垂直に分岐輸送通路に連結することは、分岐輸送通路の
延長を必要とせずに、また増設のロードポート（例え
ば、Ｅ１５ロードポート４１７またはオーバーヘッドロ
ードポート４１９）を必要とせずに、処理ツールが分岐
輸送通路に加えられることを可能にし得る。従って、Ｆ
ＡＢは、最小のダウンタイムで増加的に拡張される。処
理ツールを加えるために、増設の処理ツールに隣接する
位置へ伸長するように、保管装置の水平移動構成要素が
延長され、また、それぞれのセットへのまたはそこから
のウェハキャリアの流れをそれに応じて増加できるよう
に、拡張されるセットを反映するためにデータがＭＥＭ
Ｃプログラムに入力される。
【００３８】増分のＦＡＢ拡張を更に容易にするため
に、耐故障性を減少させることなく資本の機材コストを
減少させる方法を提供する。特に、定常処理の必要のな
い、一つ以上の増設の処理ツール（例えば、カリフォル
ニア州のサンタクララのアプライドマテリアルズ社によ
り製造されるＥｎｄｕｒａ（登録商標）またはＣｅｎｔ
ｕｒａ（登録商標）等の真空処理ツール）は、周期的な
（例えば、毎月、毎週、毎年）支払いと引き換えに提供
される。一方、支払いは将来の使用を条件とし得る。従
って、製造者は、耐故障性を提供する増設のツール生産
能力を持つが、増設の処理ツール（単数または複数）を
直接に購入する初期の設備投資コストを持たない。更
に、この方法は、増設のツールが、価値を下げられるの
ではなく、必要経費を請求されることを可能にする。
に、耐故障性を減少させることなく資本の機材コストを
減少させる方法を提供する。特に、定常処理の必要のな
い、一つ以上の増設の処理ツール（例えば、カリフォル
ニア州のサンタクララのアプライドマテリアルズ社によ
り製造されるＥｎｄｕｒａ（登録商標）またはＣｅｎｔ
ｕｒａ（登録商標）等の真空処理ツール）は、周期的な
（例えば、毎月、毎週、毎年）支払いと引き換えに提供
される。一方、支払いは将来の使用を条件とし得る。従
って、製造者は、耐故障性を提供する増設のツール生産
能力を持つが、増設の処理ツール（単数または複数）を
直接に購入する初期の設備投資コストを持たない。更
に、この方法は、増設のツールが、価値を下げられるの
ではなく、必要経費を請求されることを可能にする。
【００３９】上記の説明は、望ましい本発明の実施の形
態のみを開示し、本発明の範囲に入る以上に開示される
装置および方法の修正は、当業者には容易に明白とな
る。例えば、本発明は、どのグリッドタイプのレイアウ
ト（例えば、ベイアンドチェイス、ボールルーム等）で
も使用でき、スペース制限次第で、当該分野では既知の
ピン歯車または車輪のレイアウトで使用され得る。本発
明は、任意のクリーンルーム壁２７（図３に一点鎖線で
示す）と共に、またはなしで使用できる。処理ツール
は、真空ツール（例えば、物理蒸着、化学気相堆積、エ
ッチング等に適合される）、または、環境的に制御され
る真空でないツール、例えば、化学的機械的研磨、クリ
ーニング、計測学等に適合される）であり得るし、単一
処理チャンバまたは複数の処理チャンバを使用し得る。
中央輸送通路３１３および分岐輸送通路３１５は、ウェ
ハ輸送および／または保管機材のあらゆる構成を包含し
得る、例えば、図３に示されるような保管装置、また
は、分岐輸送通路に平行に位置付けられ、また分岐輸送
通路３１５に垂直に位置付けられた保管装置３２１にウ
ェハキャリアを供給するように適合され得る、米国特許
出願番号０９／３５０，８６７に記述されるようなもの
である。最後に、米国特許出願番号０９／３５０，８６
７に記述されるように、入ってくるウェハキャリアまた
はロットは、サブロットに分割され得る、また、スルー
プットを増加させるために２つ以上の処理ツールに分割
させられ得る。
態のみを開示し、本発明の範囲に入る以上に開示される
装置および方法の修正は、当業者には容易に明白とな
る。例えば、本発明は、どのグリッドタイプのレイアウ
ト（例えば、ベイアンドチェイス、ボールルーム等）で
も使用でき、スペース制限次第で、当該分野では既知の
ピン歯車または車輪のレイアウトで使用され得る。本発
明は、任意のクリーンルーム壁２７（図３に一点鎖線で
示す）と共に、またはなしで使用できる。処理ツール
は、真空ツール（例えば、物理蒸着、化学気相堆積、エ
ッチング等に適合される）、または、環境的に制御され
る真空でないツール、例えば、化学的機械的研磨、クリ
ーニング、計測学等に適合される）であり得るし、単一
処理チャンバまたは複数の処理チャンバを使用し得る。
中央輸送通路３１３および分岐輸送通路３１５は、ウェ
ハ輸送および／または保管機材のあらゆる構成を包含し
得る、例えば、図３に示されるような保管装置、また
は、分岐輸送通路に平行に位置付けられ、また分岐輸送
通路３１５に垂直に位置付けられた保管装置３２１にウ
ェハキャリアを供給するように適合され得る、米国特許
出願番号０９／３５０，８６７に記述されるようなもの
である。最後に、米国特許出願番号０９／３５０，８６
７に記述されるように、入ってくるウェハキャリアまた
はロットは、サブロットに分割され得る、また、スルー
プットを増加させるために２つ以上の処理ツールに分割
させられ得る。
【００４０】従って、本発明がその望ましい実施の形態
に関連して開示される一方、他の実施の形態が、請求項
により定義される本発明の精神と範囲に入り得ること
が、理解されるはずである。
に関連して開示される一方、他の実施の形態が、請求項
により定義される本発明の精神と範囲に入り得ること
が、理解されるはずである。
【図１Ａ】複数の分岐輸送通路へと分岐するクリーン輸
送通路を含む、ベイアンドチェイスレイアウトの概略平
面図である。
送通路を含む、ベイアンドチェイスレイアウトの概略平
面図である。
【図１Ｂ】ボールルームレイアウトの概略平面図であ
る。
る。
【図２】複数の処理ツールを使用する従来の製作システ
ムの関連する部分の概略平面図である。
ムの関連する部分の概略平面図である。
【図３】本発明による製作システムの関連部分の平面図
である。
である。
【図４Ａ】ツールローダロボットが保管装置と一つ以上
の処理ツールのツールローディングプラットフォームと
の間でウェハキャリアを移動するように適合される構成
を示す、平面図である。
の処理ツールのツールローディングプラットフォームと
の間でウェハキャリアを移動するように適合される構成
を示す、平面図である。
【図４Ｂ】ツールローダロボットが保管装置と一つ以上
の処理ツールのツールローディングプラットフォームと
の間でウェハキャリアを移動するように適合される構成
を示す、側面図である。
の処理ツールのツールローディングプラットフォームと
の間でウェハキャリアを移動するように適合される構成
を示す、側面図である。
【図５Ａ】保管装置がウェハキャリアを直接にツールロ
ーディングプラットフォームへと送り出すように適合さ
れる構成を示す、平面図である。
ーディングプラットフォームへと送り出すように適合さ
れる構成を示す、平面図である。
【図５Ｂ】保管装置がウェハキャリアを直接にツールロ
ーディングプラットフォームへと送り出すように適合さ
れる構成を示す、側面図である。
ーディングプラットフォームへと送り出すように適合さ
れる構成を示す、側面図である。
３１１ ＦＡＢ ３１３ 中央輸送通路 ３１５ 分岐輸送通路 ３１６ クリーンルーム壁 ３１７、４０９ 処理ツールセット ３１９、４１０ 処理ツール ３２１、４１１ 保管装置 ３２３、４２５ ツールローディングプラットフォーム ＬＰ ロードポート ４１３ 垂直移動機構 ４１５ 水平移動機構 ４１７ Ｅ１５ロードポート ４１９ オーバーヘッドロードポート ４２３ ツールローダロボット ４２７ レール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート ゼット． バッハラック アメリカ合衆国， カリフォルニア州， バーリンゲイム， チャピン レーン 233 (72)発明者 ジョン クリストファー モラン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サラトガ， ライヴ オーク レーン 14725
Claims (23)
- 【請求項１】 製作システムであって、 分岐輸送通路と、 ウェハキャリアを保管するよう適合される保管−移動装
置であって、上記装置は上記分岐輸送通路に垂直に連結
されており、ウェハキャリアを上記分岐輸送通路から受
け取るよう適合される一つ以上のロードポートを持つ保
管−移動装置と、 上記保管装置に連結される第１の製作ツールと、 ウェハキャリアを上記保管−移動装置から受け取るよう
適合される第１のツールローディングプラットフォーム
であって、上記第１のツールローディングプラットフォ
ームは、上記第１の製作ツールをその上に位置付けられ
たウェハキャリアにアクセス可能に位置付けられる、第
１のツールローディングプラットフォームとを備える製
作システム。 - 【請求項２】 上記第１の製作ツールが、上記分岐輸送
通路に平行に連結され、上記保管装置に垂直に連結され
る、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 上記保管装置が、ウェハキャリアを垂直
に移動するよう適合される垂直構成要素、およびウェハ
キャリアを水平に移動するよう適合される水平構成要素
を含む、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項４】 上記保管装置が更にオーバーヘッドロー
ドポートを含む、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項５】 上記ロードポートがオーバーヘッドロー
ドポートである、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項６】 上記ロードポートがオーバーヘッドロー
ドポートである、請求項３に記載のシステム。 - 【請求項７】 上記分岐輸送通路に平行に、また上記保
管装置に垂直に連結される第２の製作ツールと、 ウェハキャリアを上記保管装置から受け取るよう適合さ
れる第２のツールローディングプラットフォームであっ
て、上記第２のツールローディングプラットフォーム
は、上記第２の製作ツールをその上に位置付けられたウ
ェハキャリアにアクセス可能に位置付けられる、第２の
ツールローディングプラットフォームとを更に含む、請
求項２に記載のシステム。 - 【請求項８】 上記保管装置が、ウェハキャリアを垂直
に移動するよう適合される垂直構成要素、およびウェハ
キャリアを水平に移動するよう適合される水平構成要素
を含む、請求項７に記載のシステム。 - 【請求項９】 上記保管装置が更にオーバーヘッドロー
ドポートを含む、請求項７に記載のシステム。 - 【請求項１０】 上記ロードポートがオーバーヘッドロ
ードポートである、請求項７に記載のシステム。 - 【請求項１１】 上記ロードポートがオーバーヘッドロ
ードポートである、請求項８に記載のシステム。 - 【請求項１２】 上記第１と第２の製作ツールが同一の
処理を実行するよう構成される、請求項７に記載のシス
テム。 - 【請求項１３】 上記第１と第２の製作ツールが異なる
処理を実行するよう構成される、請求項７に記載のシス
テム。 - 【請求項１４】 製作システムであって、 分岐輸送通路と、 複数の製作ツールセットであって、それぞれ製作ツール
セットが、 ウェハキャリアを保管するよう適合される装置であっ
て、上記装置は上記分岐輸送通路に垂直に連結されてお
り、ウェハキャリアを工場輸送エージェントから受け取
るよう適合される一つ以上のロードポートを持つ、装置
と、 上記分岐輸送通路に平行に連結され上記保管装置に垂直
に連結される第１の製作ツールと、 ウェハキャリアを上記保管装置から受け取るよう適合さ
れるツールローディングプラットフォームであって、上
記ツールローディングプラットフォームは、上記第１の
製作ツールをその上に位置付けられたウェハキャリアに
アクセス可能に位置付けられる、ツールローディングプ
ラットフォームとを含む、製作システム。 - 【請求項１５】 製作システムを構築する方法であっ
て、 分岐輸送通路を提供するステップと、 少なくとも一つの保管装置を上記分岐輸送通路に垂直に
連結するステップと、 第１の製作ツールを、ウェハキャリアが上記分岐輸送通
路から上記保管装置により受け取られ得るように、また
上記保管装置に沿って上記第１の製作ツールに隣接する
位置へ移動され得るように、上記保管装置に連結するス
テップと、 第２の製作ツールを、ウェハキャリアが上記分岐輸送通
路から上記保管装置により受け取られ得るように、また
上記保管装置に沿って上記第２の製作ツールに隣接する
位置へ移動され得るように、上記保管装置に連結するス
テップと を含み、上記第１の製作ツールは、上記第２の製作ツー
ルの近傍かつ上記第２の製作ツールと上記分岐輸送通路
の間に位置付けられる、方法。 - 【請求項１６】 第１の製作ツールを連結するステップ
が、上記第１の製作ツールを上記保管装置に垂直に上記
分岐輸送通路に平行に連結するステップと、 上記第２の製作ツールを上記保管装置に垂直に上記分岐
輸送通路に平行に連結するステップとを含む、請求項１
５に記載の方法。 - 【請求項１７】 第１のポッドオープナーおよび第２の
ポッドオープナーを提供するステップであって、封止さ
れたウェハキャリアを開封するように、また、一つ以上
のウェハがそこに連結される製作ツールへと直接そこか
ら抜き取られることが可能なようにそれぞれ適合されて
おり、上記ウェハが上記ウェハキャリアの周囲環境に晒
されることがない、ステップと、 ウェハキャリアを上記保管装置から受け取るように、ま
たウェハを上記第１の製作ツールに提供するように、上
記第１のポッドオープナーを位置付けるステップと、 ウェハキャリアを上記保管装置から受け取るように、ま
た、ウェハを上記第２の製作ツールに提供するように、
上記第２のポッドオープナーを位置付けるステップとを
更に含む、請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１８】 半導体処理装置の耐故障性生産能力を
促進する方法であって、 定常状態処理を必要としない追加の処理ツールを用いる
半導体処理設備を提供するステップと、 上記追加の処理ツールの支払いを将来の使用を条件にす
るステップとを含む方法。 - 【請求項１９】 上記追加の処理ツールを提供すること
と引き換えに毎月の支払いを承認するステップを更に含
む、請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２０】 追加の処理ツールを提供するステップ
が真空の製作ツールを提供するステップを含む、請求項
１８に記載の方法。 - 【請求項２１】 追加の処理ツールを提供するステップ
が真空の製作ツールを提供するステップを含む、請求項
１９に記載の方法。 - 【請求項２２】 半導体処理装置の耐故障性生産能力を
促進する方法であって、 定常状態処理を必要としない追加の処理ツールを用いる
半導体処理設備を提供するステップと、 上記追加の処理ツールを提供することと引き換えに毎月
の支払いを承認するステップとを含む方法。 - 【請求項２３】 追加の処理ツールを提供するステップ
が真空の製作ツールを提供するステップを含む、請求項
２２に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/517,227 US6698991B1 (en) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Fabrication system with extensible equipment sets |
| US09/517227 | 2000-03-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001308159A true JP2001308159A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=24058911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001057083A Withdrawn JP2001308159A (ja) | 2000-03-02 | 2001-03-01 | 拡張可能な機材セットを備えた製作システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6698991B1 (ja) |
| EP (2) | EP1132947A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001308159A (ja) |
| KR (1) | KR20010087300A (ja) |
| TW (1) | TW498401B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0936198A (ja) * | 1995-07-19 | 1997-02-07 | Hitachi Ltd | 真空処理装置およびそれを用いた半導体製造ライン |
| KR100454393B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2004-10-26 | 코스텍시스템(주) | 복층 수직형 매엽식 반도체 웨이퍼 처리장치 |
| TWI294155B (en) * | 2002-06-21 | 2008-03-01 | Applied Materials Inc | Transfer chamber for vacuum processing system |
| KR100475120B1 (ko) * | 2002-11-27 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 복층의 청정실을 갖는 반도체 장치의 제조시스템 |
| DE10350517A1 (de) * | 2003-10-29 | 2005-06-09 | Sieghard Schiller Gmbh & Co. Kg | Wafer-Stocker |
| US7031786B2 (en) * | 2004-03-25 | 2006-04-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | System and method for fabrication backup planning |
| CN101866828B (zh) * | 2004-06-02 | 2013-03-20 | 应用材料公司 | 电子装置制造室及其形成方法 |
| US7784164B2 (en) * | 2004-06-02 | 2010-08-31 | Applied Materials, Inc. | Electronic device manufacturing chamber method |
| US20130226329A1 (en) * | 2006-08-12 | 2013-08-29 | Frederick A. Flitsch | Cleanspace Fabricators for High Technology Manufacturing and Assembly Processing |
| US11024527B2 (en) | 2005-06-18 | 2021-06-01 | Frederick A. Flitsch | Methods and apparatus for novel fabricators with Cleanspace |
| US20080025821A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Applied Materials, Inc. | Octagon transfer chamber |
| US7496423B2 (en) * | 2007-05-11 | 2009-02-24 | Applied Materials, Inc. | Method of achieving high productivity fault tolerant photovoltaic factory with batch array transfer robots |
| US20080279658A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-13 | Bachrach Robert Z | Batch equipment robots and methods within equipment work-piece transfer for photovoltaic factory |
| US20080292433A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-27 | Bachrach Robert Z | Batch equipment robots and methods of array to array work-piece transfer for photovoltaic factory |
| US20080279672A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-13 | Bachrach Robert Z | Batch equipment robots and methods of stack to array work-piece transfer for photovoltaic factory |
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| WO2014104895A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Asm Ip Holding B.V. | Semiconductor processing assembly and facility |
| CN105680287B (zh) * | 2016-03-21 | 2018-05-29 | 东莞市精和电子科技有限公司 | 电连接器及其生产方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE69403890T2 (de) * | 1994-01-14 | 1998-01-08 | Ibm | Zusammenbau-/Ausbau-Einrichtung für abdichtbaren unter Druck stehenden Transportbehälter |
| JPH0936198A (ja) * | 1995-07-19 | 1997-02-07 | Hitachi Ltd | 真空処理装置およびそれを用いた半導体製造ライン |
| US5980183A (en) * | 1997-04-14 | 1999-11-09 | Asyst Technologies, Inc. | Integrated intrabay buffer, delivery, and stocker system |
| JPH1159829A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウェハカセット搬送装置、半導体ウェハカセット搬送装置で用いられるストッカ、ならびに半導体ウェハカセット搬送装置で用いられるストッカ入庫作業制御方法、ストッカ出庫作業制御方法、自動搬送車制御方法、およびストッカ在庫照合方法 |
| US6235634B1 (en) * | 1997-10-08 | 2001-05-22 | Applied Komatsu Technology, Inc. | Modular substrate processing system |
| JPH11121582A (ja) * | 1997-10-15 | 1999-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウェハ製造設備制御方法および半導体ウェハ製造設備 |
| US6082951A (en) * | 1998-01-23 | 2000-07-04 | Applied Materials, Inc. | Wafer cassette load station |
| US6087811A (en) * | 1998-12-09 | 2000-07-11 | Analog Modules, Inc. | Pulsed-output power supply with high power factor |
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-
2000
- 2000-03-02 US US09/517,227 patent/US6698991B1/en not_active Expired - Fee Related
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2001
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- 2001-03-02 EP EP01104509A patent/EP1132947A3/en not_active Withdrawn
- 2001-03-02 EP EP01104510A patent/EP1146451A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
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