JP2001516505A - ウェーハポッドローダー及びマス移送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 システム（２０）には、キャリア（４８）とポッドカバー（４４）を持つポッド（３６）を受容するためのインターフェース（２２）が備えられる。キャリア（４８）は初めベース（４６）内に囲繞される。システム（２０）には、露出されたキャリア（４８）を、インターフェース（２２）と、システム（２０）内に備わるマス移送マシン（２４）のプラットフォーム（３８）との間で移送する機構（５６）も設けられる。マシン（２４）には、キャリア（４８）が、プラットフォーム（３８）と、移送ステーション（７８）との間を移動するようにキャリアを（４８）を移送するガントリーアーム（７６）が設けられる。移送ステーション（７８）に有るキャリア（４８）上で、且つプロセスツール（３２）内で用いられるプロセスキャリア（１２２）上で位置決め可能に、集成保持装置が（８２）が設けられる。マシン（２４）には、移送ステーション（７８）とプロセスキャリア（１２２）との間を移動する昇降器が設けられる。昇降器は延長、後退して、ウェーハ（６４）が保持器（６２）とキャリア（４８）又はプロセスキャリア（１２２）間を移動するようにウェーハ（６４）を移送する。プロセスキャリア（１２２’）を受容するターンテーブル（１２８）により、ウェーハ（６４）の向き変えを自動的に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ウェーハポッドローダー及びマス移送システム 技術分野 本発明は一般にシリコンウェーハハンドリングマシン、特にシリコンウェーハ を標準メカニカルインターフェース（ＳＭＩＦ）ポッド(pod;さや形容器)からア ンロードし、かかるウェーハをプロセスキャリアに移送、及びその逆を自動的に 行うことのできるシステムに関する。背景技術 ある種の半導体ウェーハ処理操作では、上下（垂直）方向に配置されたプロセ スキャリアに多数の円板形状のシリコンウェーハをロード（積戴せ）する必要が ある。かかる諸プロセスの例は、「湿式ベンチ」処理及び水平拡散炉処理である 。現在のところ、ＳＭＩＦポッド内の処理ツール間をシリコンウェーハが移送さ れるが、ウェーハはＳＭＩＦポッドにより水平方向に向けて定置される。従って 、ウェーハのＳＭＩＦポッドとプロセスキャリア間の移送に加え、ウェーハを垂 直方向に向けて配置するのを要するウェーハ処理操作を行うには、ウェーハをＳ ＭＩＦポッド内の水平方向からプロセスキャリア内への上下方向に向き換え（再 配向）する必要がある。ＳＭＩＦポッドとプロセスキャリア間のウェーハの向き 換えに加えて、しばしばプロセスキャリアはＳＭＩＦポッドより数の多いウェー ハを保持できなければならない。従って一般に、ウェーハが垂直方向に配向され る、即ち垂直方向に向けて配置されるプロセス用にウェーハを用意するには、 １．ＳＭＩＦポッドの提供する保護環境内からＳＭＩＦポッドのウェーハキャ リアを取り出し、 ２．ＳＭＩＦポッドのウェーハキャリアからウェーハを取り出す ３．ウェーハがＳＭＩＦポッドのウェーハキャリアにある間に、或いはウェー ハをＳＭＩＦポッドから取りだした後に、ウェーハを水平の向きから垂直の向き に回転し、 ４．垂直方向に向き換えされたウェーハをプロセスキャリアに置き、 ５．場合によっては上記の操作を２回以上行って、２つ以上のＳＭＩＦポッド のウェーハキャリアからのウェーハを一緒に一つのプロセスキャリアに置く必要 がある。 処理中にシリコンウェーハの汚れを防止するため、現在の処理技術は以上の操 作の全てをプロセス中に人の介入無しに機械が自動的に遂行することを要求する 。これまで、このウェーハハンドリングプロセスの自動化は汎用ＳＭＩＦポッド 積戴せインターフェース装置処理ツール、例えば湿式ベンチ又は水平拡散炉を備 えたウェーハ・マス移送マシンと縦続することにより達成されている。これ等の プロセスツールのどちらに対しても全装置を組み立てると、二つのメカニカルイ ンターフェース、即ちＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース装置とウェーハ・ マス移送マシンと間のメカニカルインターフェースと、ウェーハ・マス移送マシ ンとプロセスツールとの間のメカニカルインターフェースができる。メカニカル インターフェース、例えばＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース装置とウェー ハ・マス移送マシンとの間のメカニカルインターフェースを位置合わせするのは 非常に難しく、修理やメンテナンスのために二つの装置が分離された後では、適 切に再度位置合わせするのに数時間必要とするほどである。 メカニカル（機械的）インターフェースに加えて、ＳＭＩＦポッド積戴せイン ターフェース装置とウェーハ・マス移送マシンとの間、及びウェーハ・マス移送 マシンとプロセスツールとの問には電気的インターフェースも存在する。特に、 これ等の装置の各間の電気的インターフェースは協調的に動作するものである。 ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース装置をウェーハ・マス移送マシンに接続 （インターフェース）するのは面倒であり、特にＳＭＩＦポッド積戴せインター フェースとウェーハ・マス移送マシンとプロセスツールを含んだ一体システムを 販売するプロセスツールメーカーにとってはこれが悩みの種であることが示され ている。 ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース装置をウェーハ・マス移送マシンに接 続するのに付随して困難が有ることに加え、組み合わせ装置は所望以上の据付面 積を占め、専用装置ではなく、汎用であるので動作速度がかなり低速である。例 えば、標準的ポッド積戴せインターフェースはＳＭＩＦポッドを開いて、ウェー ハキャリアをプロセスツールまで移送する。ある種のプロセスでは、ウェーハは また元のキャリアから別のキャリアまで移送されなければならない。かかる状況 の下では、ウェーハ移送マシンはポッド積戴せインターフェースと合同して、キ ャリアをポッド積戴せインターフェース内の位置からウェーハ・マス移送マシン 内の位置まで移送しなければならない。ＳＭＩＦポッドのウェーハキャリアを或 位置から他の位置に移送するためには普通、ＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア を単にピックアップし、キャリアを新しい位置まで移送し、次いでＳＭＩＦポッ ドのウェーハキャリアを下ろす少なくとも二つの回転継手をポッド積戴せインタ ーフェースが備えるようにしている。従って、ポッド積戴せインターフェースが またウェーハを水平の向きから垂直の向きに再配向（向き換え）すべきであれば 、規定の回転を行う末端効果器が標準ポッド積戴せインターフェースに付加され なければならない。 加えるに、ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェースとウェーハ・マス移送マシ ンを組み合わせたものは、ある種のサブシステムを不必要に反復している。例え ば、汎用ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェースとウェーハ・マス移送マシンは 各々が環境制御システムを備えて、ウェーハの汚れを防止している。同様に、Ｓ ＭＩＦポッドロード（積載せ）／アンロード（積下し）装置とウェーハ移送マシ ンは夫々の操作を制御するため、各々が別個の電子回路を備えている。 ＳＭＩＦポッド内でシリコンウェーハを水平方向に向けて定置することに加え 、一連のウェーハをウェーハの後側がその直近接ウェーハの前側に面するように 、或いはその反対となるように配置するのがしばしば望ましい。一般に、シリコ ンウェーハは前側より後側が汚れ易い。従って、一連のウェーハがＳＭＩＦポッ ドのウェーハキャリア装置を保持するウェーハ処理の間、これ等のウェーハを後 側−後側又は前側−前側で配置した場合に較べて各ウェーハの前側の汚れが起こ り易い。ウェーハをより望ましい後側−後側や前側−前側に再配置するのは、Ｓ ＭＩＦポッド積戴せインターフェース装置とウェーハ・マス移送マシンを組み合 わせたものでは達成し難い。発明の開示 本発明の一目的は、処理量を多くできる一体化ウェーハポッド積戴せ／積下し （ロード／アンロード）及びマス移送システムを提供することにある。 本発明の他の目的は、機械的インターフェースを少なくした一体化ウェーハポ ッド積戴せ／積下し及びマス移送システムを提供することにある。 本発明の他の目的は、ウェーハ移送マシンとポッドローダー間の電気的インタ ーフェース問題を除去した一体化ウェーハポッド積戴せ／積下し及びマス移送シ ステムを提供することにある。 本発明の他の目的は、低コストの一体化ウェーハポッド積戴せ／積下し及びマ ス移送システムを提供することにある。 本発明の他の目的は、積戴せ速度の速い一体化ウェーハポッド積戴せ／積下し 及びマス移送システムを提供することにある。 本発明の他の目的は、据付面積の少ない一体化ウェーハポッド積戴せ／積下し 及びマス移送システムを提供することにある。 本発明の他の目的は、シリコンウェーハをプロセスキャリアに後−後ローディ ングできる一体化ウェーハポッド積戴せ／積下し及びマス移送システムを提供す ることにある。 簡単に云うと、本発明はＳＭＩＦポッドローダーとウェーハ移送マシンとミニ 環境を単一システムに一体化するものである。ＳＭＩＦポッド内のキャリアとプ ロセスキャリア問でウェーハを交換するため、この一体化ウェーハポッド積戴せ ／積下し及びマス移送システムは、プロセスツールに直接リンクする。ポッド積 戴せインターフェースはシリコンウェーハの超清浄環境を維持し、オペレータの 手動ポッドローディングに人間工学的積戴せポートプラットフォームを提供する 。普通のオペレータパネルを用いてプロセスツール操作の全面を制御する。数個 のロボット機素間で電子制御装置を共用する。 本発明による一体化ポッド積戴せ／積下し（ロード／アンロード）及びマス移 送システムは、シリコンウェーハを、これ等がＳＭＩＦポッドとウェーハ処理ツ ール間を移動するように移送させる。当業者に既知の如く、ＳＭＩＦポッドは複 数のウェーハを受容できるウェーハキャリアを具備する。ＳＭＩＦポッドのベー スがウェーハキャリアを受容し、ＳＭＩＦポッドのカバーがこのＳＭＩＦポッド のベースと嵌合し、これに封止される。こうして、ＳＭＩＦポッドのウェーハキ ャリアとその内部に支持されるどんなウェーハをもＳＭＩＦポッドのカバーとベ ースが完全に囲繞する。 ポッド積戴せ／積下し及びマス移送システムはそれ自体が、ＳＭＩＦポッドを 受け取り、ＳＭＩＦポッドウェーハキャリアを露呈又は再囲繞することのできる ポッドローダーインターフェースを具備する。ポッド積戴せ／積下し及びマス移 送システムはまた、ポッドローダーインターフェースに機械的に連結されたキャ リア積戴せ機構を備える。キャリア積戴せ機構はＳＭＩＦポッドのウェーハキャ リアを、ウェーハキャリアがポッドローダーインターフェース内で露呈される位 置と、積戴せプラットフォーム間をこれが移動するように移送する。 ポッド積戴せ／積下し及びマス移送システムにはまた、この積戴せプラットフ ォームを備えるマス移送マシンが設けられる。マス移送マシンにはポッドローダ ーインターフェースが直接連結され、ウェーハキャリアを積戴せプラットフォー ムとマス移送マシン内に有る第一のウェーハ移送ステーション間をこれが移動す るように移送させるガントリーアームが設けられている。マス移送マシンには集 成保持装置も備えられ、ウェーハキャリアがウェーハ移送ステーションに有ると きＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア上で、またウェーハ処理ツール内で用いら れるプロセスキャリア上で位置決め自在に設けられている。集成保持装置は、ウ ェーハを受け取って保持できる可動保持器を有する。更に、マス移送マシンには 少なくとも一つの昇降器が、それがウェーハ移送ステーションの下に有る位置と プロセスキャリアの下に有る位置との間で移動自在に設けられている。昇降器は 延長（伸延）及び後退してシリコンウェーハを、ウェーハ移送ステーションに有 るウェーハキャリアと保持器がウェーハを受け取れる集成保持装置内の位置との 間で、或いはプロセスキャリアと保持器がウェーハを受け取れる集成保持装置内 の位置との間を移動するようにこれを移送する。 本発明の一実施例は、プロセスキャリアを受容する電動式ターンテーブルを具 備する。このターンテーブルをウェーハ昇降器と集成保持装置と組み合わせて用 いることにより、シリコンウェーハを前側−後側向きから後側−後側及び前側− 前側向きに自動的に再配向（向き換え）することができる。 本発明のこれ等及び他の特徴、目的及び利点は、種々の図面図に示されたよう な優先実施例の以下の詳細な記載から当業者に理解、又は明らかになろう。図面の簡単な説明 図１は、本発明による一体化ウェーハポッド積戴せ／積下し及びマス移送シス テムの側立面図で、ＳＭＩＦポッドが戴って支えられるポッドロード（積戴せ） インターフェースと、ＳＭＩＦポッドからアンロードされ、ウェーハ移送マシン の積戴せプラットフォームに載って支えられるＳＭＩＦポッドのウェーハキャリ アと、ウェーハポッド積戴せ／積下し（ロード／アンロード）装置及びマス移送 マシンが固定される取付板を示す。 図２は、図１において線−２に沿って見た一体化ウェーハポッド積戴せ／積下 し及びマス移送システムの前立面図である。 図３は、図１及び２における線３−３に沿って見た一体化ウェーハポッド積戴 せ／積下し及びマス移送システムの平面図である。 図４は図１の一体化ウェーハポッド積載せ／積下し及びマス移送システムの側 立面図で、ＳＭＩＦポッドウェーハキャリアとウェーハ移送マシンにロードされ た二つのキャリアを囲繞するミニ環境を示し、図３における線４−４の沿って部 分的に切り取ったもので、キャリア積戴せ機構の動作を示す。 図５ａ−５ｂは、一体化ウェーハポッド積載せ／積下し及びマス移送システム に備わったガントリーによる、ウェーハ移送マシン内の一位置から他の位置への ＳＭＩＦポッドのウェーハキャリアの移送を例示する一連の動作順序を形成する 概略図である。 図６ａ−６ｃは、代替的実施例の一体化ウェーハポッド積載せ／積下し及びマ ス移送システムの夫々、側立面図、前立面図及び平面図であり、前立面図６ｂは 図６ａ及び６ｃにおける全６ｂ−６ｂに沿って見たものである。 図７は、図１に示された取付板の平面図である。 図８は、図７における線８−８に沿って見た取付板の部分的断面、前立面図で ある。 図９は、ローディングプラットフォームに有る二つのウェーハキャリア（各２ ５個のウェーハを保持）からウェーハを水平配列に取り、これ等のウェーハを他 のプラットフォームに有る大きいキャリア（ウェーハを５０個まで保持）に移送 して、ウェーハを後側−後側及び前側−前側向きに配置する集成保持装置と保持 器アームを示す斜視図である。発明を実施する最良の様式 図１−４は、本発明による一体化ウェーハポッド積載せ／積下し（ロード／ア ンロード）及びマス移送システムを一般参照符号２０で表し、異なる図で示した ものである。システム２０には、ＳＭＩＦポッド積戴せ（ロード）インターフェ ース２２、ウェーハ・マス移送マシン２４、ミニ環境２６及びＬ字形状取付板２ ８が具備されている。図２及び３中、破線で示されているように、システム２０ はプロセス（処理）ツール３２に隣接し、このプロセスツール３２は、シリコン ウェーハの液体浸漬処理用の「湿式ベンチ」、水平拡散炉、又は垂直配向ウェー ハを要する他のどんなツールでも良い。プロセスツール３２には、プロセスキャ リア（図１−４に図示せず）をウェーハ・マス移送マシン２４に位置付けて、ウ ェーハをシステム２０から受け取りたり、システム２０へ引き渡すようにするロ ボットアーム（何れの図にも図示せず）が備えられている。 図１及び４に示されているように、ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２ ２はローディング（積戴せ）プラットフォーム３８上にＳＭＩＦポッド３６を受 け取る。このポッド積戴せインターフェース３８には、ポッドの到着又は取り外 しを検出するポッド現在センサ（何れの図にも別途示さず）が設けられている。 ＳＭＩＦポッド３６を開くため、ポッドオープナ機構がＳＭＩＦカバー４４をＳ ＭＩＦベース４６から外し、次いで同機構はＳＭＩＦカバーを、ＳＭＩＦポッド ３６内に支持されたＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア４８の上方に持ち上げる と共に、ＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア４８をミニ環境２６内に囲繞する。 ＳＭＩＦポッド３６内にＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア４８が有るかどうか を光学センサ（何れの図にも別途、且つ上記ポッド現在センサと区別して示さず ） が検出する。ＳＭＩＦカバー４４が上げられるとき、ＳＭＩＦポッドのウェーハ キャリア４８がミニ環境２６内に残っていて、クラス２環境内に維持される。各 ＳＭＩＦポッド３６内のＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８は２５個のシリコ ンウェーハを水平方向に向けて保持する。ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェー ス２２は、１９９５年３月７日John Rushの名義で、表題を「ポッドレーザーイ ンターフェース」として出願された米国特許出願第０８／４０００３９に記載さ れたものと同様のものである。同米国特許出願を引用により本明細書に挿入する 。 ポッド積戴せインターフェース隔壁（バルクヘッド）５４を貫くように窓５２ を設けることにより、電動式キャリア積戴せ機構５６がＳＭＩＦポッドウェーハ キャリア４８に到達できるようにする。キャリア積戴せ機構５６には、水平軸６ ２の周りに回転し、それにより窓５２を通ってミニ環境２６に入る末端効果器５ ８が備えられている。ミニ環境２６に入った後、末端効果器５８はＳＭＩＦポッ ドウェーハキャリア４８に係合する。次いで末端効果器５８はＳＭＩＦポッドウ ェーハキャリア４８をガイド（何れの図にも別途示さず）から離して持ち上げ、 ＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８を支持しながら上記水平軸の周りに反対向 きに回転し、ＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア４８内のウェーハ６４がウェー ハ・マス移送マシン２４上で垂直方向に向くようにする。次いで、末端効果器５ ８はＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８をＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４ ８の重心の周り、ウェーハ・マス移送マシン２４のロード（戴荷）プラットフォ ーム７２上の特定場所に置く。キャリア積戴せ機構５６をしてＳＭＩＦポッドの ウェーハキャリア４８をＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２とウェーハ ・マス移送マシン２４間で移送させるようにする結果、従来のシステムよりずっ と急速に動作する簡単な機構が得られる。 ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２を直接ウェーハ・マス移送マシン ２４に連結することにより、二つの独立したユニット間の機械的インターフェー スにより生ずる誤差が減少する。ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２と ウェーハ・マス移送マシン２４はまた制御電子機器を共有し、それにより潜在的 ソフトウェア通信問題を除去する。 ウェーハ・マス移送マシン２４はウェーハ６４を、ＳＭＩＦポッドのウェーハ キャリア４８から、プロセスツール３２にて用いられるプロセスキャリアまで移 送する。ウェーハ・マス移送マシン２４には、図５ａ−５ｅに示されているよう に上昇して、戴荷プラットフォーム７２に載って支えられるＳＭＩＦポッドのウ ェーハキャリア４８を取り上げ、このＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア４８を 、水平にＳＭＩＦポッド積戴せインターフェースから離して、ウェーハ・マス移 送マシン２４のステーション７８へ移送する電動式ガントリーアーム７６が備え られている。システムの構成は、ガントリーアーム７６がＳＭＩＦポッドのウェ ーハキャリア４８を、プロセスツール３２のプロセスキャリアとの併用のため必 要とされる場合のように、ウェーハ・マス移送マシン内で異なる距離、移動させ るようにしたものであっても良い。 図１−４に示されたＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２とガントリー アーム７６の、一つ又は好ましくは二つのＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア４ ８を図４に示す、ウェーハ・マス移送マシン２４上の移送ステーション７８に積 戴せするようにしても良い。ＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア４８が移送ステ ーション７８に位置付けられた後、ＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア４８の上 方に持ち上げられている電動式集成保持装置８２が、ウェーハ・マス移送マシン の上板８４に跨って、ＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８の上方の位置へ水平 に移動する。次に、双架台Ｕ字型電動式昇降器８６が上板８４を通って起立して 、ウェーハ６４をＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８から集成保持装置８２ま で持ち上げる。要すれば、ウェーハ昇降器８６がウェーハ６４をＳＭＩＦポッド ウェーハキャリア４８の上方に上げた後、ウェーハ６４を集成保持器８２まで上 げ る前に、電動式割り出し機構８８がウェーハ昇降器８６を、ＳＭＩＦポッド積戴 せインターフェースから最遠のところまで、ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェ ース２２に向かって又はＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２から離れよ うに水平方向に移動する。ウェーハ昇降器８６を水平方向に移動することにより 、ＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８から出て、ウェーハ・マス移送マシン２ ４から最遠のところまで持ち上げられるウェーハ６４の位置がプロセスツール３ ２のプロセスキャリアの要求条件に合うように調整される。次いで、集成保持装 置８２内に有って、殆どその全長に亘って延びる一対の細長い電動保持器９２が 、その時ウェーハ昇降器８６上に支持されているウェーハ６４の下で回転して、 ウェーハ６４を受け取る。次いで、ウェーハ昇降器８６が上板８４の下まで下方 に後退し、ウェーハ６４をいま支えている集成保持装置８２が上板８４に跨って 水平に移動して、ウェーハ６４をプロセスツール３２のプロセスキャリア上に位 置付ける。ウェーハ昇降器８６は再び上昇してウェーハ６４を拾い上げ、次ぎに 保持器９２が後退し、次いでウェーハ昇降器８６が下降してウェーハ６４をプロ セスキャリア内に入れる。次ぎに、プロセスツール３２に含まれるロボットアー ムが、ウェーハ６４を支えているプロセスキャリアを処理のためプロセスツール ３２内に移送する。このように動作して、システム２０はウェーハ６４を一度に ５０個まで２つのＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８から単一プロセスキャリ ア内に積戴せ（搬入）することができる。 プロセスツール３２内でウェーハ６４が処理を受けた後、以上の動作が逆の順 序で行われて、ウェーハ６４はプロセスキャリアから取り出され、ＳＭＩＦポッ ド３６に戻って収容される。 図７は、ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２の中間板９４とウェーハ ・マス移送マシン２４のベース（台）板９６が戴って置かれるＬ字型取付板２８ を示す。プロセスツール３２に対する台板９６の半径方向位置合わせを容易に するため、台板９６を貫通する大きな開口を通して、ネジ山付きボルト９８をＬ 字型取付板２８の合わせネジ穴にネジ込み、台板９６をＬ字型取付板２８に固定 する。各ボルト９８のヘッドと台板９６の問に、大きな座金１０２が挟まれてい る。同様に、中間板９４を貫通する大きな開口にボルト９８を通し、ボルト９８ に大きな座金を填め込んで中間板９４もＬ字型取付板２８に固定されている。Ｓ ＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２の中間板９４と台板９５は、中間板９ ４と台板９５を貫通する開口に案内ピン１０４を填め込んで互いに接合されてい る。案内ピン１０４により、修理又は保守のために外したＳＭＩＦポッド積戴せ インターフェース２２をＬ字型取付板２８に再度取り付ける際の再度位置決めを 高精度に行うことができる。 次に図８を参照して、Ｌ字型取付板２８はその側部に沿って延びる一対のガイ ドレール１０３上に有って支えられている。Ｌ字型取付板２８にその下側で固定 された一対の補強材１０５がウェーハ・マス移送マシン２４の下方からＳＭＩＦ ポッド積戴せインターフェース２２の下側に延びて、Ｌ字型取付板２８の、ガイ ドレール１０３を越えて外向きに突出する部分を支持補強する。Ｌ字型取付板２ ８をガイドレール１０３上に支持することにより、全システム２０をプロセスツ ール３２に対して水平方向前後に摺動させ、保守又は修理を容易にすることがで きる。通常の動作中、ボルト１０８がシステム２０をガイドレール１０３にロッ クする。ガイドレール１０３はインターフェース板１１２上に有って、これに固 定されている。インターフェース板１１２は引き続いてプロセスツール３２のフ レーム１１４から４個のネジジャッキ１１６（その２個のみが図８に図示）によ り支持されている。インターフェース板１１２を貫通する開口を４個のネジ山付 きボルト１１８（その２個のみが図８に図示）が通って、インターフェース板１ １２をフレーム１１４に固定している。ネジジャッキ１１６を調節することによ り、インターフェース板１１２をフレーム１１４に向けて下降させたり、フレー ム１１４から離れる方向に上昇させることができる。このようにして、システム ２０を昇降させたり、プロセスツール３２に対してシステム２０をプロセスツー ル３２対しに平行にも、直角にも傾動させることができる。この構造が許容する 調整は、システム２０とプロセスツール３２の間でメカニカルインターフェース を半径方向及び直線方向に位置合わせするのを容易にする。 図６ａ−６ｃは、ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２を２つ備えるよ うにしたシステム２０の代替的実施例を示す。図１−５に示したシステム２０と 共通する、図６ａ−６ｃに示す構成部分は、プライム記号「’」で区別した同一 参照番号をもつ。この代替的実施例システム２０’の２つのＳＭＩＦポッド積戴 せインターフェース２２’とキャリア積戴せメカニズム５６’はＳＭＩＦポッド ウェーハキャリア４８’を夫々、ウェーハ・マス移送マシン２４’の２つの積戴 せプラットフォーム７２’に移送する。システム２０と同様に、ウェーハ昇降器 ８６’上のＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２’に対してＳＭＩＦポッ ドウェーハキャリア４８’を水平方向に、ウェーハ・マス移送マシン２４’の単 ーガントリーアーム７６’が適切に位置付ける。しかしながら、システム２０’ では、一方のＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２’からのＳＭＩＦポッ ドのウェーハキャリア４８’に有るウェーハ６４’が、他方のＳＭＩＦポッド積 戴せインターフェース２２’からのＳＭＩＦポッドのウェーハキャリア４８’に 有るウェーハ６４’の中間に置かれる。 ２つのＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２’からのウェーハ６４’が 互いの中間に置かれて、システム２０の場合と同様に、次いでウェーハ昇降器８ ６’がウェーハ６４’をＳＭＩＦポッドキャリア４８’から取り出し、集成保持 装置８２’まで持ち上げる。しかしながら、システム２０’の集成保持装置８２ ’では、両ＳＭＩＦポッド積戴せインターフェース２２’からのウェーハ６４’ を、システム２０における単一対の保持器９２の代わりに、ＳＭＩＦポッドウェ ーハ キャリア４８’内の直隣接ウェーハ６４’のピッチ、即ち直隣接ウェーハ６４’ 間の間隔の半分のピッチで保持できる２対の相互噛み合い保持器９２’が用いら れる。このようにして、システム２０’においては、集成保持装置８２’上で、 ４つのＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８’からの各２５個のウェーハ６４’ が、１００個のウエーハ６４’の単一群に併合され、プロセスキャリア１２２内 に積戴せされる。 図９に示されているように、マス移送マシン２４はまた３つの移送ステーショ ン７８’の一つに電動式ターンテーブル１２８を備え、これに戴置される大きい プロセスキャリア１２２’の向きをこれで逆転させるようにしても良い。以下詳 細に記載されるように、マス移送マシン２４’に電動式ターンテーブル１２８を 具備せしめることにより、２つのＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８からのウ ェーハの向きを単一プロセスキャリア１２２’内で後側−後側向き、前側−前側 向きに自動的に再配向（向き換え）することができる。産業上の適用性 図９に示されているマス移送マシン２４’を用いてウェーハの向きを変えるた めに、先ず２つのＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８’が、図９に示されてい ないＳＭＩＦポッド積戴せインターフェースから２つの移送ステーション７８に 夫々、戴置される。ＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８’を移送ステーション ７８’上に戴置した後、電動集成保持装置８２’が水平に移動してＳＭＩＦポッ ドウェーハキャリア４８’の上方の位置に到る。次に、図１〜４に関連して前記 したのと同様に、電動ウェーハ昇降器が上昇してＳＭＩＦポッドウェーハキャリ ア４８’からのウェーハを集成保持装置８２’まで持ち上げる。次いで、保持装 置８２’内に有って、ほぼその全長を占める２対の電動式細長保持器９２’がウ ェーハの下で回転してウェーハを受け取る。前記のように、集成保持装置８２’ に向かってウェーハが上昇している間、ウェーハ昇降器は互いに近接して集成保 持装置８２’が支持する全ウェーハのピッチをプロセスキャリア１２２’のピッ チに合わせる。次に、ウェーハ昇降器は移送ステーション７８’の下まで下方に 後退し、昇降器と、今ウェーハを５０個程多数担持している集成保持装置８２’ とがマス移送マシン２４’に跨って水平に移動してプロセスキャリア１２２’と 揃う。 いま電動式ターンテーブル１２８上でウェーハが集成保持装置８２’内に配置 されている状態で、その中の一つのウェーハ昇降器が上昇して、保持器９２’に 沿う交互位置から５０個程多数のウェーハを、即ちＳＭＩＦポッドウェーハキャ リア４８’の一方からのウェーハ１２個と、ＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４ ８’の他方からのウェーハ１３個、またはその逆を受容する。次いで、ウェーハ ２５個まで担持する昇降器がマス移送マシン２４内に下降して、ウェーハをプロ セスキャリア１２２’に挿入する。ウェーハがプロセスキャリア１２２’に挿入 された後、電動式ターンテーブル１２８が１８０°回転して、プロセスキャリア １２２’内のウェーハの前側が集成保持装置８２’内の上部に未だ残留している ウェーハの後側に面するようになる。今や向きが変更されたウェーハを担持する ウェーハ昇降器が再び集成保持装置８２’まで上昇して、そこに残留するウェー ハを受容する。今や後側−後側及び前側−前側向きに配置された全ウェーハを担 持する昇降器は、再びマス移送マシン２４’内に下降して再配向されたウェーハ をプロセスキャリア１２２’内に入れる。次に、プロセスキャリア１２２’と再 配向ウェーハを処理のため、プロセスツールに備わったロボットアームがツール に搬入する。前記のように、プロセスツール内で処理のため、ウェーハをプロセ スキャリア１２２’内で後側−後側及び前側−前側に編成することにより、汚染 が一つのウェーハの後側から直隣接ウェーハの前側に移るのが排除される。 ウェーハがツール内で処理された後、動作順序を逆に行い、ウェーハをプロセ スキャリア１２２’からＳＭＩＦポッドウェーハキャリア４８’内に逆移送し、 全ウェーハを一様な向きに復元する。 以上、本発明を現在のところ優先する実施例に付いて述べてきたが、かかる開 示は純粋に例示的なものであり、限定的に解釈されるべきないものと理解される べきである。従って、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、種々の変更、修 正及び／又は代替が、以上の開示を読了した当業者に疑いもなく示唆されるもの である。よって、以下、特許請求の範囲に記述する請求項は、本発明の真の精神 及び範囲に入る全ての変更、修正又は代替を包括するように解釈されるべきもの と意図するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ 【要約の続き】 （１２２）間を移動するようにウェーハ（６４）を移送 する。プロセスキャリア（１２２’）を受容するターン テーブル（１２８）により、ウェーハ（６４）の向き変 えを自動的に行うことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ポッドと、ウェーハ処理ツール内で用いられるプロセスキャリアとの間をウ ェーハが移動するように該ウェーハを自動的に移送する一体化ポッド積戴せ・積 下し（ロード／アンロード）及びマス移送システムであって、 上記ポッドは、 複数のウェーハを受容できるウェーハキャリアと、 該ウェーハキャリアを受容するベースと、 該ポッドのベースに嵌合して、これに封止され、それにより上記ウェーハキ ャリアとその内部に受容されるウェーハとをポッドカバーとベース内に囲繞す るポッドカバーと を備えて成り、 ポッド積戴せ／積下し及びマス移送システムは、 上記ポッドを受容でき、初め該ポッド内に囲繞された上記ウェーハキャリアを 露呈でき、且つ該ウェーハキャリアを該ポッド内に再囲繞できるポッドローダー インターフェースと、 該ポッドローダーインターフェースに機械的に連結され、上記ウェーハキャリ アが上記ポッドローダーインターフェース内に露呈される位置と積戴せプラット フォームとの間を移動するように上記ウェーハキャリアを移送するキャリア積戴 せ機構と、 上記積戴せプラットフォームを含み、上記ポッドローダーインターフェースに 直接機械的に連結されたマス移送マシンと を具備して成り、 該マス移送マシンは、 上記ウェーハキャリアが積戴せプラットフォームと、該マス移送マシン内 の第一のウェーハ移送マシンとの間を移動するように上記ウェーハキャリア を移送するガントリーアームと、 ウェーハを受容できる可動保持器を有し、 上記ウェーハキャリアがウェーハ移送ステーションにあるときウェーハキ ャリア上に位置付けられ、 ウェーハ処理ツールに用いられるプロセスキャリア上に位置付けられ得る 集成保持装置と、 上記ウェーハ移送ステーションの下か、プロセスキャリアの下に位置付け らる位置相互間を移動可能であって、且つ 延伸又は引き込み可能であり、 ウェーハが ウェーハ移送ステーションに有るウェーハキャリアと、前記集成保持装 置内の、その保持器がウェーハを受容できる位置との間を、且つ ウェーハ処理ツールと、前記集成保持装置内の、それに属する保持器が ウェーハを受容できる位置との間を 移動するようにウェーハを移送する第一の昇降器と を備えて成る 一体化ポッド積戴せ・積下し及びマス移送システム。 ２．前記ウェーハキャリアがポッドローダーインターフェースと積戴せプラット フォームとの間を移動するように上記ウェーハキャリアを移送する間に、該ウェ ーハキャリアを前記キャリア積載せ機構が再配向するように構成される請求項１ に記載のポッド積戴せ・積下し及びマス移送システム。 ３．前記ウェーハキャリアを移送し、且つ再配向する前記キャリア積載せ機構は 端 部効果器を備え、該端部効果器は、 水平軸の周りの第一の方向に回転して、そのときポッドローダーインターフ ェースに配置され、内部にウェーハが水平方向に配向されて受容されている上 記ウェーハキャリアに係合し、 該ウェーハキャリアを上昇し、 該ウェーハキャリアを担持して、上記水平軸の周りに、上記第一の方向とは 逆の第二の方向に回転し、上記ウェーハキャリアに有るウェーハが前記マス移 送マシン上で垂直に配向されるようにし、且つ 下降して、上記ウェーハキャリアをその重心の周りの上記マス移送マシンの 前記積載せプラットフォーム上に積み載せするようにする 請求項２に記載のポッド積戴せ・積下し及びマス移送システム。 ４．前記昇降器がＵ字形である請求項１に記載のポッド積戴せ・積下し及びマス 移送システム。 ５．更に、 第二のウェーハ移送ステーション及び第二の昇降器と、 該第二のウェーハ移送ステーションと第二の昇降器を相対的に移動し、該第一 及び第二の移送ステーションにそれぞれ有る前記ウェーハキャリアと前記集成保 持装置の保持器の間を同時に移動するように移送されるウェーハ間の間隙を調整 する手段と を具備して成る請求項１に記載のポッド積戴せ・積下し及びマス移送システム。 ６．前記マス移送マシンには前記プロセスキャリアを受容する電動式ターンテー ブルが備わり、上記プロセスキャリアに入れる操作と、ウェーハをプロセスキャ リア から取り出す操作の間、プロセスキャリアを少なくとも１８０°上記電動式ター ンテーブルが回転できるように構成される請求項５に記載のポッド積戴せ・積下 し及びマス移送システム。 ７．前記マス移送マシンが剛体板により前記ポッドローダーインターフェースに 直接連結され、該剛体板が上記マス移送マシンと前記ポッドローダーインターフ ェースの両者を受容するによう構成される請求項１に記載のポッド積戴せ・積下 し及びマス移送システム。 ８．前記板には前記ポッドローダーインターフェースの前記マス移送マシンに対 する正確な機械的位置決めと再度位置決めを確実にする割り出し手段が備わって いて、ポッドローダーの正確、迅速且つ容易な取り出し、置き換えが行えるよう に構成される請求項７に記載のポッド積戴せ・積下し及びマス移送システム。 ９．前記割り出し手段が前記板と前記ポッドローダーインターフェースの基板を 貫通する複数の穴を、該穴に受容される複数のピンと共に備え、該ピンの各々が 上記板と上記基板の間に亘って延びるように構成される請求項８に記載のポッド 積戴せ・積下し及びマス移送システム。 １０．前記ウェーハ処理ツールに連結されたガイドレールにより前記板が受容さ れ、該ガイドレールによりポッド積戴せ・積下し及びマス移送システムが前記ウ ェーハ処理ツールに対して水平に摺動できるようにして、その保守と修理を容易 にするように構成される請求項７に記載のポッド積戴せ・積下し及びマス移送シ ステム。 １１．更に、前記板とウェーハ処理ツールの間に設けられ、ポッド積戴せ・積下 し 及びマス移送システムを上昇、下降及び傾動する調整手段を具備して成る請求項 １０に記載のポッド積戴せ・積下し及びマス移送システム。 １２．前記調整手段が、前記板に連結されたジャックスクリューを備えて成る請 求項１１に記載のポッド積戴せ・積下し及びマス移送システム。 １３．更に、前記板と前記ウェーハ処理ツールの間に設けられ、ポッド積戴せ・ 積下し及びマス移送システムを上昇、下降及び傾動する調整手段を備えて成る請 求項７に記載のポッド積戴せ・積下し及びマス移送システム。 １４．前記調整手段が、前記板に連結されたジャックスクリューを備えて成る請 求項１１に記載のポッド積戴せ・積下し及びマス移送システム。