JP2002516485A - ウェハバッファステーションおよびワークステーション間のウェハ毎の転送方法 - Google Patents
ウェハバッファステーションおよびワークステーション間のウェハ毎の転送方法Info
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Abstract
(57)【要約】
ワークステーション間の「ウェハ毎」のウェハ転送のためのバッファステーション５０が開示される。ウェハ５４は、第１ワークステーション３０でトラックロボット３６によってポッドから回収され、処理される。第１ワークステーション３０での処理が完了すると、トラックロボット３６がウェハ５４を受け取り、それをポッドに戻すのではなく、バッファステーション５０にウェハ５４を載置する。第２ワークステーション４０がウェハ５４を受け入れる用意が整うと、そのトラックロボット３６がバッファステーション５０からウェハ５４を回収し、それを処理のために第２ワークステーション４０に挿入する。第２ワークステーション４０での処理が完了すると、トラックロボット３６はウェハ５４を、第２ワークステーション４０に配置されたポッド内に挿入する。
Description
【０００１】
本発明は、集積回路および平面形ディスプレイの製造に使用される半導体ウェ
ハの製造のスループットを改善し、遊休時間を減少または最小化するための方法
および装置に関する。特に、本発明は、生産ラインの連続ステーション間のウェ
ハの転送速度を改善および最適化するための方法および装置に関する。
ハの製造のスループットを改善し、遊休時間を減少または最小化するための方法
および装置に関する。特に、本発明は、生産ラインの連続ステーション間のウェ
ハの転送速度を改善および最適化するための方法および装置に関する。
【０００２】
半導体ウェハ処理における次の一里塚は、２００ｍｍウェハから３００ｍｍウ
ェハへの変換である。本発明は標準２００ｍｍウェハおよび次世代３００ｍｍの
両方に適用可能であるが、以下の説明は主として、より複雑な３００ｍｍウェハ
技術に関連する。
ェハへの変換である。本発明は標準２００ｍｍウェハおよび次世代３００ｍｍの
両方に適用可能であるが、以下の説明は主として、より複雑な３００ｍｍウェハ
技術に関連する。
【０００３】 半導体ウェハは、一般的に多数のステーションを含む処理ラインで処理される
。そのようなステーションの１つを図１に図示し、一般に１０で示す。ステーシ
ョン１０は、適切なプラットフォーム（図示せず）を備えた転送室１１を含む。
この例では６つのファセットを有する転送室１１の４つのファセットに、幾つか
の処理室（この例では４つ）１２が取り付けられる。転送室の他の２つのファセ
ットには２つのロードロック室１３が取り付けられ、以下で説明するミニ環境（
mini-environment）（ファクトリインタフェース、ＦＩとも呼ばれる）１５に接
続される。１４で概略的に示すロボットが、ウェハをロードロック室１３から処
理室１２へ、および処理室間１２で転送するために作動する。そのようなステー
ションの例として、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社
から入手可能なＣｅｎｔｕｒａ（登録商標）またはＥｎｄｕｒａ（登録商標）が
ある。
。そのようなステーションの１つを図１に図示し、一般に１０で示す。ステーシ
ョン１０は、適切なプラットフォーム（図示せず）を備えた転送室１１を含む。
この例では６つのファセットを有する転送室１１の４つのファセットに、幾つか
の処理室（この例では４つ）１２が取り付けられる。転送室の他の２つのファセ
ットには２つのロードロック室１３が取り付けられ、以下で説明するミニ環境（
mini-environment）（ファクトリインタフェース、ＦＩとも呼ばれる）１５に接
続される。１４で概略的に示すロボットが、ウェハをロードロック室１３から処
理室１２へ、および処理室間１２で転送するために作動する。そのようなステー
ションの例として、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社
から入手可能なＣｅｎｔｕｒａ（登録商標）またはＥｎｄｕｒａ（登録商標）が
ある。
【０００４】 一般に１５で示すミニ環境は、ウェハのスケジューリングおよびハンドリング
のための清浄環境として働く。そのようなミニ環境は、カリフォルニア州フリー
モントのアシストテクロノジーズ社から入手可能なＳＭＩＦ−３００Ｗａｆｅｒ
Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ（登録商標）とすることができる。それ
は、エンクロージャ１６および幾つか（この例では４個）のウェハポッドローダ
２１、２２、２３、２４を含む。エンクロージャ１６は、ウェハをポッドからロ
ードロック室１３へ移動するためのトラックロボット１９を収容する。適切なト
ラックロボットは、カリフォルニア州サニーヴェールのエクイップテクノロジー
ズ社から入手可能である。ロボット１９はまた、ウェハアライナ１８から、およ
びウェハアライナへウェハを転送するためにも使用される。
のための清浄環境として働く。そのようなミニ環境は、カリフォルニア州フリー
モントのアシストテクロノジーズ社から入手可能なＳＭＩＦ−３００Ｗａｆｅｒ
Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ（登録商標）とすることができる。それ
は、エンクロージャ１６および幾つか（この例では４個）のウェハポッドローダ
２１、２２、２３、２４を含む。エンクロージャ１６は、ウェハをポッドからロ
ードロック室１３へ移動するためのトラックロボット１９を収容する。適切なト
ラックロボットは、カリフォルニア州サニーヴェールのエクイップテクノロジー
ズ社から入手可能である。ロボット１９はまた、ウェハアライナ１８から、およ
びウェハアライナへウェハを転送するためにも使用される。
【０００５】 ワークステーションは異なる構成が可能であり、例えば、バッファ室、プレク
リーンおよび冷却室、事前処理および事後処理室等々など、他の要素を含むこと
ができる。しかし、本発明は、１つのワークステーションから次のワークステー
ションへの、特にミニ環境を介してのウェハの転送に関するので、ワークステー
ションの特定の構造および動作には影響されない。
リーンおよび冷却室、事前処理および事後処理室等々など、他の要素を含むこと
ができる。しかし、本発明は、１つのワークステーションから次のワークステー
ションへの、特にミニ環境を介してのウェハの転送に関するので、ワークステー
ションの特定の構造および動作には影響されない。
【０００６】 現状では、ウェハはポッド（またはカセット）によって各ワークステーション
に運搬され、ロボット１９および１４によってポッドからそれらがワークステー
ションで連続的に占有しなければならない様々な位置に転送され、そのステーシ
ョンで行われる処理段階が完了すると、ウェハはポッドに戻され、次いでポッド
は次のステーションの転送され、そこでポッドおよびそれによって担持されるウ
ェハは同様の仕方で取り扱われる。この転送方法は、要求される様々な転送運動
のため、スループットを低下させる傾向がある。スループットはまた、隣接ステ
ーション間の不完全な同期化によっても不利な影響を受ける可能性がある。２つ
の隣接するステーションＡおよびＢについて考慮すると、ステーションＡが少な
くとも１つのポッドの、全てのウェハの処理を完了し、次いでポッドがステーシ
ョンＢに転送されるまで、ステーションＢにウェハが充填されない。たとえステ
ーションＢがステーションＡと正確に同一速度で作動しても、それはポッド全体
のウェハを処理するために必要とされる時間のための遊休であり続ける。ステー
ションＡが何らかの理由で停滞すると、遊休時間はかなり増加することがある。
遊休時間を除去または少なくとも最小化するために、処理ライン中のウェハの流
れを制御する方法が、当該技術分野には無い。
に運搬され、ロボット１９および１４によってポッドからそれらがワークステー
ションで連続的に占有しなければならない様々な位置に転送され、そのステーシ
ョンで行われる処理段階が完了すると、ウェハはポッドに戻され、次いでポッド
は次のステーションの転送され、そこでポッドおよびそれによって担持されるウ
ェハは同様の仕方で取り扱われる。この転送方法は、要求される様々な転送運動
のため、スループットを低下させる傾向がある。スループットはまた、隣接ステ
ーション間の不完全な同期化によっても不利な影響を受ける可能性がある。２つ
の隣接するステーションＡおよびＢについて考慮すると、ステーションＡが少な
くとも１つのポッドの、全てのウェハの処理を完了し、次いでポッドがステーシ
ョンＢに転送されるまで、ステーションＢにウェハが充填されない。たとえステ
ーションＢがステーションＡと正確に同一速度で作動しても、それはポッド全体
のウェハを処理するために必要とされる時間のための遊休であり続ける。ステー
ションＡが何らかの理由で停滞すると、遊休時間はかなり増加することがある。
遊休時間を除去または少なくとも最小化するために、処理ライン中のウェハの流
れを制御する方法が、当該技術分野には無い。
【０００７】 さらに、ステーション間のポッドの転送は、ウェハの欠陥の数を増加する可能
性がある。設計規則が縮小され、それによっていっそう微小な粒子キラー（kill
er）欠陥が生じるので、この問題はますます重要になってくる。
性がある。設計規則が縮小され、それによっていっそう微小な粒子キラー（kill
er）欠陥が生じるので、この問題はますます重要になってくる。
【０００８】
本発明の目的は、前記遊休時間を除去するか、または少なくとも最小化するよ
うに、処理ラインに添っての、および隣接するワークステーション間でのウェハ
の転送を改善することである。
うに、処理ラインに添っての、および隣接するワークステーション間でのウェハ
の転送を改善することである。
【０００９】 本発明の別の目的は、処理ライン中のウェハの流れを常に最適速度に維持する
ための制御手段を提供することである。
ための制御手段を提供することである。
【００１０】 本発明のさらなる目的は、上記目的を達成するための方法および装置手段を提
供することである。
供することである。
【００１１】 本発明にさらに別の目的は、処理ラインにおける誤動作を早期検出するための
手段を提供することである。
手段を提供することである。
【００１２】 本発明のその他の目的および利点は、説明が進むにつれて明らかになるであろ
う。
う。
【００１３】 本発明は、以下でそれぞれ「先行」またはＡステーションおよび「後続」また
はＢステーションと呼ぶ、２つの隣接するワークステーション間のウェハの転送
方法であって、先行技術の場合のようにそれらを先行ワークステーションでポッ
ドに戻してポッドを後続ワークステーションに転送する代わりに、ウェハの全部
または一部を、それらが先行ワークステーションで処理された後で個別にバッフ
ァステーションに転送し、そこから後続ワークステーションに転送することを含
む方法を提供する。したがって、本発明は、従来の「ポッド毎」の処理ラインで
はなく、「ウェハ毎」の処理ラインを実現する。バッファステーションへの、か
つバッファステーションからのウェハの転送は、好ましくは、ミニ環境のロボッ
トによって実行される。バッファステーションは動作機能を持たない単純なステ
ージとすることができるが、バッファステーションは検査または計測ツールを含
むことが好ましい。
はＢステーションと呼ぶ、２つの隣接するワークステーション間のウェハの転送
方法であって、先行技術の場合のようにそれらを先行ワークステーションでポッ
ドに戻してポッドを後続ワークステーションに転送する代わりに、ウェハの全部
または一部を、それらが先行ワークステーションで処理された後で個別にバッフ
ァステーションに転送し、そこから後続ワークステーションに転送することを含
む方法を提供する。したがって、本発明は、従来の「ポッド毎」の処理ラインで
はなく、「ウェハ毎」の処理ラインを実現する。バッファステーションへの、か
つバッファステーションからのウェハの転送は、好ましくは、ミニ環境のロボッ
トによって実行される。バッファステーションは動作機能を持たない単純なステ
ージとすることができるが、バッファステーションは検査または計測ツールを含
むことが好ましい。
【００１４】
図２は、２つの隣接するワークステーション３０および４０を含む、本発明の
実施形態を概略的に示す。これらは破線中の図２に示されている。２つのワーク
ステーションのミニ環境は、それぞれ数字３１および４１で示される。ロードロ
ック室は数字３２および４２でそれぞれ示され、ポッドローダは数字３３から３
６および４３から４６で示され、ウェハアライナは数字３７’および４７’によ
って示される。上述の通り、先行技術では、ステーション３０および４０間のウ
ェハ転送は、ポッドの移動によってのみ実行することができる。したがって、そ
のポッドが次のステーションに転送され得る前に、特定のポッドの全てのウェハ
の処理が完了しなければならない。
実施形態を概略的に示す。これらは破線中の図２に示されている。２つのワーク
ステーションのミニ環境は、それぞれ数字３１および４１で示される。ロードロ
ック室は数字３２および４２でそれぞれ示され、ポッドローダは数字３３から３
６および４３から４６で示され、ウェハアライナは数字３７’および４７’によ
って示される。上述の通り、先行技術では、ステーション３０および４０間のウ
ェハ転送は、ポッドの移動によってのみ実行することができる。したがって、そ
のポッドが次のステーションに転送され得る前に、特定のポッドの全てのウェハ
の処理が完了しなければならない。
【００１５】 本発明によると、単一ウェハの転送が可能になるので、「ウェハ毎」の処理を
達成することができる。具体的には、図２の実施形態によると、ワークステーシ
ョン３０および４０の２つのミニ環境３１および４１の間にバッファステーショ
ン５０が配置される。以下の開示で説明する通り、バッファステーションは、単
純な支持部材として実現することができ、ミニ環境の一部とすることができ、あ
るいは検査および／または計測ツールを含むことができる。
達成することができる。具体的には、図２の実施形態によると、ワークステーシ
ョン３０および４０の２つのミニ環境３１および４１の間にバッファステーショ
ン５０が配置される。以下の開示で説明する通り、バッファステーションは、単
純な支持部材として実現することができ、ミニ環境の一部とすることができ、あ
るいは検査および／または計測ツールを含むことができる。
【００１６】 図２では、バッファステーション５０は、例えば特許出願代理人整理番号２４
１７に開示されているような検査ツール５１を含む。この検査ツール５１は、機
械的構造物５２を含むものとして概略的に図示されており、これは図示されない
手段によって、ウェハ５４が装着されている回転台５３を始動させる。前記ウェ
ハ回転台５３によって回転し、図示しない走査手段によって走査され、走査手段
は、本発明に関する限り、任意の適切な種類のものとすることができる。特に、
走査はレーザビームによって実行することができ、ウェハは、走査に対する画素
の反応によって疑わしい画素が含まれるか含まれないかを分類することができる
。前記反応は、各画素によって多数の方向に散乱する光の強度によって定義され
る。検査ツール５１は、全て前記同時係属出願代理人整理番号２４１７に記載さ
れている、１つまたはそれ以上の光学ヘッドを含むことができる。さらに、ガン
マ−シータ走査ではなく、ウェハのＸ−Ｙ走査を行なうために、回転台５３の代
わりに従来のＸ−Ｙステージを使用することができることを理解されたい。ある
いは、ウェハを静止状態に保持することができ、ウェハ上で光学ヘッドを走査す
ることができる。
１７に開示されているような検査ツール５１を含む。この検査ツール５１は、機
械的構造物５２を含むものとして概略的に図示されており、これは図示されない
手段によって、ウェハ５４が装着されている回転台５３を始動させる。前記ウェ
ハ回転台５３によって回転し、図示しない走査手段によって走査され、走査手段
は、本発明に関する限り、任意の適切な種類のものとすることができる。特に、
走査はレーザビームによって実行することができ、ウェハは、走査に対する画素
の反応によって疑わしい画素が含まれるか含まれないかを分類することができる
。前記反応は、各画素によって多数の方向に散乱する光の強度によって定義され
る。検査ツール５１は、全て前記同時係属出願代理人整理番号２４１７に記載さ
れている、１つまたはそれ以上の光学ヘッドを含むことができる。さらに、ガン
マ−シータ走査ではなく、ウェハのＸ−Ｙ走査を行なうために、回転台５３の代
わりに従来のＸ−Ｙステージを使用することができることを理解されたい。ある
いは、ウェハを静止状態に保持することができ、ウェハ上で光学ヘッドを走査す
ることができる。
【００１７】 内容を参照によってここに全体的に組み込む特許出願代理人整理番号２４１７
は、ウェハにおける疑わしい欠陥、およびそれらの中で、おそらく処理室を修理
または保守のために生産ラインから切り離さなければならないほど深刻な処理ラ
インの誤動作を示す欠陥を検出するために、使用できるウェハ検査制御装置を開
示している。前記出願に開示された発明によると、ウェハの中心を軸にしてそれ
らを回転させる装置上にそれらを搭載し、任意の適切な手段、例えばレーザビー
ムによってそれらの表面を走査し、走査に対するウェハ表面の各画素の反応を評
価することによって、ウェハを個別に検査／制御し、それによりウェハを前記応
答によって合格ウェハか、それとも疑わしいウェハかを分類する。本発明のこの
実施形態によると、前記特許出願に記載される通り、ウェハ検査または制御装置
は、ワークステーション３０および４０の間に配置され、バッファ待機ステーシ
ョン５０を占有し、それを構成することが好ましい。したがって、この実施形態
では、ワークステーション間の個々のウェハの転送は、ワークステーション３０
で全ての処理段階を実行してミニ環境３１に戻された各ウェハをウェハ制御装置
５１に転送し、そこでウェハの検査または制御を行うことによって実行される。
次いで、合格したウェハは後続ワークステーション４０に転送される。疑わしい
ウェハはラインから取り出して、図示しない別の装置に移すことができ、そこで
疑わしいウェハのさらなる制御が行なわれるか、その他の操作が実行される。個
々のウェハの転送は、ロボット３６および４３によって実行することが好ましく
、あるいは任意の専用ロボット５５によって支援することもできる。
は、ウェハにおける疑わしい欠陥、およびそれらの中で、おそらく処理室を修理
または保守のために生産ラインから切り離さなければならないほど深刻な処理ラ
インの誤動作を示す欠陥を検出するために、使用できるウェハ検査制御装置を開
示している。前記出願に開示された発明によると、ウェハの中心を軸にしてそれ
らを回転させる装置上にそれらを搭載し、任意の適切な手段、例えばレーザビー
ムによってそれらの表面を走査し、走査に対するウェハ表面の各画素の反応を評
価することによって、ウェハを個別に検査／制御し、それによりウェハを前記応
答によって合格ウェハか、それとも疑わしいウェハかを分類する。本発明のこの
実施形態によると、前記特許出願に記載される通り、ウェハ検査または制御装置
は、ワークステーション３０および４０の間に配置され、バッファ待機ステーシ
ョン５０を占有し、それを構成することが好ましい。したがって、この実施形態
では、ワークステーション間の個々のウェハの転送は、ワークステーション３０
で全ての処理段階を実行してミニ環境３１に戻された各ウェハをウェハ制御装置
５１に転送し、そこでウェハの検査または制御を行うことによって実行される。
次いで、合格したウェハは後続ワークステーション４０に転送される。疑わしい
ウェハはラインから取り出して、図示しない別の装置に移すことができ、そこで
疑わしいウェハのさらなる制御が行なわれるか、その他の操作が実行される。個
々のウェハの転送は、ロボット３６および４３によって実行することが好ましく
、あるいは任意の専用ロボット５５によって支援することもできる。
【００１８】 そのように個別に転送されるウェハの量は、スループットが最大になるように
、または、言い換えると遊休時間が無くなるか最小になるように、ＦＡＢコント
ローラによって制御される。個別ウェハ転送のプログラム制御は、次の考察から
理解されるであろう。理想的には、２つの連続するステーションＡおよびＢが同
一生産速度で作動し、２つのステーション間に差し挟まれた検査装置によって疑
わしいことが判明したステーションＡからのウェハが無かった場合、ステーショ
ンＡからステーションＢへのウェハの転送は全て検査装置を介して、個別のウェ
ハのハンドリングによって行なうことができ、ウェハポッドは、ステーションＡ
にロードし、ステーションＢからアンロードするためにだけ使用され、あるいは
３つ以上の連続ステーションがそのように接続される場合には、最初のステーシ
ョンにロードし、最後のステーションからアンロードするためにだけ使用される
。
、または、言い換えると遊休時間が無くなるか最小になるように、ＦＡＢコント
ローラによって制御される。個別ウェハ転送のプログラム制御は、次の考察から
理解されるであろう。理想的には、２つの連続するステーションＡおよびＢが同
一生産速度で作動し、２つのステーション間に差し挟まれた検査装置によって疑
わしいことが判明したステーションＡからのウェハが無かった場合、ステーショ
ンＡからステーションＢへのウェハの転送は全て検査装置を介して、個別のウェ
ハのハンドリングによって行なうことができ、ウェハポッドは、ステーションＡ
にロードし、ステーションＢからアンロードするためにだけ使用され、あるいは
３つ以上の連続ステーションがそのように接続される場合には、最初のステーシ
ョンにロードし、最後のステーションからアンロードするためにだけ使用される
。
【００１９】 しかし、この理想的な状況は頻繁には起きない。まず第一に、各処理段階は、
それ自体の持続時間を有し、これだけでも、異なるワークステーション間の完全
な同期化は妨げられる。さらに、ワークステーションの生産速度は、様々な処理
段階に必要な時間によってだけでなく、ステーション内でウェハを転送するため
にロボットが行なわなければならない動きによっても決定される。ステーション
Ａでポッドに戻されるウェハの数を減少することによって、ステーションＡの全
体的スループットは増加し、かつ、ステーションＢが特定の時間に高い作業速度
を持つが、ステーションＡがポッドを満たしかつポッドが転送されるのを待たな
ければならず、それが遊休状態になる場合に、本発明に従ってウェハを個別に転
送することによって、それを作動状態に維持することができる。
それ自体の持続時間を有し、これだけでも、異なるワークステーション間の完全
な同期化は妨げられる。さらに、ワークステーションの生産速度は、様々な処理
段階に必要な時間によってだけでなく、ステーション内でウェハを転送するため
にロボットが行なわなければならない動きによっても決定される。ステーション
Ａでポッドに戻されるウェハの数を減少することによって、ステーションＡの全
体的スループットは増加し、かつ、ステーションＢが特定の時間に高い作業速度
を持つが、ステーションＡがポッドを満たしかつポッドが転送されるのを待たな
ければならず、それが遊休状態になる場合に、本発明に従ってウェハを個別に転
送することによって、それを作動状態に維持することができる。
【００２０】 本実施形態によって提示するように、隣接するステーション間でウェハを個別
に転送することは、それらをステーション間の転送中に検査／制御するという、
さらなる利点を有する。全てのウェハが制御されるわけではなく、また制御を必
要とするわけでもない。制御は一般に統計的な性質のものである。しかし、統計
的制御は、ワークステーション、この場合ステーションＡにおける深刻な誤動作
を明らかにするのに充分である。深刻な誤動作が検出されなかった場合、欠陥ウ
ェハがラインに供給され続け、処理が完了した後でやっと検出され、時間と材料
のかなりの浪費になる。いずれの場合も、早期のワークステーションで行なわれ
てきたように、ウェハを生産ラインに最後まで流し、その後でようやく欠陥を検
出することは、生産時間および作業の浪費である。
に転送することは、それらをステーション間の転送中に検査／制御するという、
さらなる利点を有する。全てのウェハが制御されるわけではなく、また制御を必
要とするわけでもない。制御は一般に統計的な性質のものである。しかし、統計
的制御は、ワークステーション、この場合ステーションＡにおける深刻な誤動作
を明らかにするのに充分である。深刻な誤動作が検出されなかった場合、欠陥ウ
ェハがラインに供給され続け、処理が完了した後でやっと検出され、時間と材料
のかなりの浪費になる。いずれの場合も、早期のワークステーションで行なわれ
てきたように、ウェハを生産ラインに最後まで流し、その後でようやく欠陥を検
出することは、生産時間および作業の浪費である。
【００２１】 半導体ウェハの生産ラインでは、無傷運転からの逸脱を引き起こしたり、ウェ
ハの正常な流れを妨げる多くの現象が発生する。２通りのウェハ転送方式、つま
りポッド方式と個別方式を提供することにより、運転の弾力性がもたらされ、結
果として生産効率が得られる。ウェハ転送の一般的制御は、関連データ入力とし
て、ａ）各ワークステーションのプログラムされた処理時間、ｂ）各ステーショ
ン内の転送に要する時間、ｃ）ポッドのアンローディングおよびローディングに
要する時間、ｄ）各ステーションの不合格品（疑わしいウェハ）の統計百分率、
ｅ）検出および／または予測されるワークステーションの誤動作を受け取る必要
がある。前記データに基づき、プログラムは、個別に転送される処理済みウェハ
の比率および個別に転送されて制御されるウェハの比率を決定し、入力データの
変化に反応して前記比率を変化させて、処理ラインのウェハの流れを最適化する
ように作成することができる。
ハの正常な流れを妨げる多くの現象が発生する。２通りのウェハ転送方式、つま
りポッド方式と個別方式を提供することにより、運転の弾力性がもたらされ、結
果として生産効率が得られる。ウェハ転送の一般的制御は、関連データ入力とし
て、ａ）各ワークステーションのプログラムされた処理時間、ｂ）各ステーショ
ン内の転送に要する時間、ｃ）ポッドのアンローディングおよびローディングに
要する時間、ｄ）各ステーションの不合格品（疑わしいウェハ）の統計百分率、
ｅ）検出および／または予測されるワークステーションの誤動作を受け取る必要
がある。前記データに基づき、プログラムは、個別に転送される処理済みウェハ
の比率および個別に転送されて制御されるウェハの比率を決定し、入力データの
変化に反応して前記比率を変化させて、処理ラインのウェハの流れを最適化する
ように作成することができる。
【００２２】 運転中、ステーション３０でのウェハの処理が完了すると、トラックロボット
３６がウェハをバッファステーション５０に転送する。ステーション３０および
４０ならびに検査ツール５１のそれぞれのスループットによっては、全てのウェ
ハを検査することができ、あるいは標本抽出計画を実現することができる。ウェ
ハを検査する場合、検査ツール５１はウェハを検査し、完了後、トラックロボッ
ト４３のコントローラに、ウェハがステーション４０に移動させる準備が整って
いるかどうかを知らせる。ステーション４０がウェハを受け入れる準備が整うと
、トラックロボット４３はバッファステーション５０からウェハを回収し、それ
をロードロック室４２の１つの挿入する。
３６がウェハをバッファステーション５０に転送する。ステーション３０および
４０ならびに検査ツール５１のそれぞれのスループットによっては、全てのウェ
ハを検査することができ、あるいは標本抽出計画を実現することができる。ウェ
ハを検査する場合、検査ツール５１はウェハを検査し、完了後、トラックロボッ
ト４３のコントローラに、ウェハがステーション４０に移動させる準備が整って
いるかどうかを知らせる。ステーション４０がウェハを受け入れる準備が整うと
、トラックロボット４３はバッファステーション５０からウェハを回収し、それ
をロードロック室４２の１つの挿入する。
【００２３】 ワークステーション３０および４０のスループットによっては、検査ツールを
両方のステーションで同時に使用することもできる。例えば、ワークステーショ
ン３０はウェハの処理を完了すると、それをトラックロボット３６を介して検査
ステーション５１に送る。ウェハに欠陥が無ければ、それは次いでトラックロボ
ット４３によってワークステーション４０に配送される。ワークステーション４
０がウェハの処理を完了すると、それは次いでウェハを２回目の検査のために検
査ステーション５１に戻す。しかし、そのような処理のためには、ＦＡＢコント
ローラがトラックロボット３６および４３の作動を同期させて、検査ステーショ
ン５１を同時に使用させなければならない。
両方のステーションで同時に使用することもできる。例えば、ワークステーショ
ン３０はウェハの処理を完了すると、それをトラックロボット３６を介して検査
ステーション５１に送る。ウェハに欠陥が無ければ、それは次いでトラックロボ
ット４３によってワークステーション４０に配送される。ワークステーション４
０がウェハの処理を完了すると、それは次いでウェハを２回目の検査のために検
査ステーション５１に戻す。しかし、そのような処理のためには、ＦＡＢコント
ローラがトラックロボット３６および４３の作動を同期させて、検査ステーショ
ン５１を同時に使用させなければならない。
【００２４】 図２はまた、任意選択的な専用ロボット５５を（破線で）示す。このロボット
は、ウェハをステーション３０のミニ環境３１からステーション４０のミニ環境
４１へ転送するため、または検査ツール５１から欠陥が疑われるウェハを取り出
すために使用することができる。したがって、例えば、ウェハの検査で潜在的な
欠陥状況が明らかになり、ウェハをさらなる検査装置（図示せず）に転送しなけ
ればならない場合、ロボット５５がそれを製造ラインからその後の処理から除去
することができる。
は、ウェハをステーション３０のミニ環境３１からステーション４０のミニ環境
４１へ転送するため、または検査ツール５１から欠陥が疑われるウェハを取り出
すために使用することができる。したがって、例えば、ウェハの検査で潜在的な
欠陥状況が明らかになり、ウェハをさらなる検査装置（図示せず）に転送しなけ
ればならない場合、ロボット５５がそれを製造ラインからその後の処理から除去
することができる。
【００２５】 図３に示す本発明の別の実施形態によると、バッファステーション５０は動作
機能を持たない。むしろ、それは単なるウェハのための待機ステーションとして
作用するだけである。したがって、バッファステーション５０は、ウェハを支持
するための真空または静電チャック５８を支持するテーブル５６を含むことがで
きる。運転中、トラックロボット３６はウェハをチャック５０に載置し、トラッ
クロボット４３はウェハをチャック５８から回収する。
機能を持たない。むしろ、それは単なるウェハのための待機ステーションとして
作用するだけである。したがって、バッファステーション５０は、ウェハを支持
するための真空または静電チャック５８を支持するテーブル５６を含むことがで
きる。運転中、トラックロボット３６はウェハをチャック５０に載置し、トラッ
クロボット４３はウェハをチャック５８から回収する。
【００２６】 図４に示すさらなる実施形態によると、バッファステーションは排除されてい
る。代わりに、ウェハを転送する必要があるあるときにはいつも、ロボット３６
および４３が相互間の「受渡し」動作を実行する。しかし、この実施形態は、ス
テーション３０および４０のスループットの微同調およびロボット３６および４
３の精密な同調を必要とするかもしれない。より好適な実施形態を図５に示す。
ここでは、バッファステーション５０’は部分的にステーション３０に、かつ部
分的にステーション４０に挿入され、転送中にウェハを保持するためのチャック
５８’を含む。さらに、図６に示すように、バッファステーション５０’は幾つ
かのウェハを保持するために、幾つかのチャック５８１を含むことができる。こ
れは、ミニ環境の縦方向の空間を多くは占有しないので、容易に達成することが
できる。
る。代わりに、ウェハを転送する必要があるあるときにはいつも、ロボット３６
および４３が相互間の「受渡し」動作を実行する。しかし、この実施形態は、ス
テーション３０および４０のスループットの微同調およびロボット３６および４
３の精密な同調を必要とするかもしれない。より好適な実施形態を図５に示す。
ここでは、バッファステーション５０’は部分的にステーション３０に、かつ部
分的にステーション４０に挿入され、転送中にウェハを保持するためのチャック
５８’を含む。さらに、図６に示すように、バッファステーション５０’は幾つ
かのウェハを保持するために、幾つかのチャック５８１を含むことができる。こ
れは、ミニ環境の縦方向の空間を多くは占有しないので、容易に達成することが
できる。
【００２７】 特に、図６は、壁を取り除いた２つのミニ環境３１および４１の一部を示す。
トラックロボット３６はそのアームを垂直方向に回収状態で図示され、トラック
ロボット４３はそのアームを部分的に垂直方向に伸ばした状態で図示されている
。そのような垂直方向の運動は、エクイップテクノロジーズ社から入手可能なも
のなどトラックロボットでは標準である。図６の特定の例では、３つのピンチャ
ック５８’が相互に上下に配置された状態で図示されている。ウェハ５９は真ん
中のチャックに静止している状態で図示されている。この配置を使用して、トラ
ックロボット３６はウェハをそれ自体のペースでチャック上に載せることができ
る一方、トラックロボット４３はそれ自身のペースでウェハを回収することがで
きる。
トラックロボット３６はそのアームを垂直方向に回収状態で図示され、トラック
ロボット４３はそのアームを部分的に垂直方向に伸ばした状態で図示されている
。そのような垂直方向の運動は、エクイップテクノロジーズ社から入手可能なも
のなどトラックロボットでは標準である。図６の特定の例では、３つのピンチャ
ック５８’が相互に上下に配置された状態で図示されている。ウェハ５９は真ん
中のチャックに静止している状態で図示されている。この配置を使用して、トラ
ックロボット３６はウェハをそれ自体のペースでチャック上に載せることができ
る一方、トラックロボット４３はそれ自身のペースでウェハを回収することがで
きる。
【００２８】 図６の配置は、図２の検査ステーションと一緒に使用できることを理解する必
要がある。そのような配置は、両方のワークステーション３０および４０が上述
の通り処理後にウェハを検査するために検査ステーション５１を使用する場合に
、有利に使用することができる。したがって、ピンチャック５８は、２つのステ
ーションからのウェハの検査を同期させるために使用することができる。あるい
は、ポッドローダ３３から３６および４３から４６のいずれかに接続された１つ
またはそれ以上のウェハポッドを、検査ステーション５１の待ち行列内のポッド
のための「バッファ」ポッドとして使用することができる。
要がある。そのような配置は、両方のワークステーション３０および４０が上述
の通り処理後にウェハを検査するために検査ステーション５１を使用する場合に
、有利に使用することができる。したがって、ピンチャック５８は、２つのステ
ーションからのウェハの検査を同期させるために使用することができる。あるい
は、ポッドローダ３３から３６および４３から４６のいずれかに接続された１つ
またはそれ以上のウェハポッドを、検査ステーション５１の待ち行列内のポッド
のための「バッファ」ポッドとして使用することができる。
【００２９】 本発明の幾つかの実施形態を例示として説明したが、本発明が、その精神を逸
脱したり請求の範囲を超えることなく、多くの変更、変形、および適応を加えて
実行することができることは明らかであろう。
脱したり請求の範囲を超えることなく、多くの変更、変形、および適応を加えて
実行することができることは明らかであろう。
【図１】 先行技術によるワークステーションの概略平面図である。
【図２】 本発明の実施形態による隣接するワークステーション間の個別ウェハ転送の概
略平面図である。
略平面図である。
【図３】 本発明の第２実施形態の概略平面図である。
【図４】 本発明の第３実施形態の概略平面図である。
【図５】 本発明の第４実施形態の概略平面図である。
【図６】 図５に示した実施形態での使用に適するバッファステーションの切欠き図であ
る。
る。
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体ウェハ製造用の処理ライン内における２つの隣接ワー
クステーション間でウェハを転送する方法であって、 前記ウェハが第１ワークステーションで処理された後、前記ウェハを個別に待
機ステーションに転送し、そこから第２ワークステーションに転送することを含
む方法。 - 【請求項２】 ２つの隣接するワークステーション間のウェハの転送が、第
１ワークステーションからウェハ制御装置へウェハを個別に転送し、そこでウェ
ハの制御を実行し、制御装置によって認可されたウェハを第２ワークステーショ
ンへ転送することを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 制御装置によって認可されなかったウェハを、さらに制御を
実行する別の装置に転送することをさらに含む、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 個別のウェハを第１処理ステーションから第２処理ステーシ
ョンへ転送するためのバッファステーションであって、 テーブルと、 前記テーブル上に配置され、ウェハを支持するように構成されたチャックと を備えたバッファステーション。 - 【請求項５】 検査ツールをさらに含む、請求項４に記載のバッファステー
ション。 - 【請求項６】 半導体処理モジュールであって、 複数のチャンバを有する第１処理ステーションと、 前記第１処理ステーションに接続され、ウェハポッドを受容しかつ支持する第
１インタフェースと、 前記第１インタフェース内に設置されたトラックロボットと、 複数のチャンバを有する第２処理ステーションと、 前記第２処理ステーションに接続され、ウェハポッドを受容しかつ支持する第
２インタフェースと、 前記第２インタフェース内に設置された第２トラックロボットと、 ウェハ支持体を有し、前記第１トラックロボットからウェハを受取り、前記第
２トラックロボットによって回収されるまでそれらを貯蔵するバッファステーシ
ョンと を備えた半導体処理モジュール。 - 【請求項７】 前記バッファステーションが、ウェハ検査および計測ツール
の１つを含む、請求項６に記載の半導体処理モジュール。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8022298A | 1998-05-18 | 1998-05-18 | |
| US09/080,222 | 1998-05-18 | ||
| PCT/US1999/009602 WO1999060614A1 (en) | 1998-05-18 | 1999-04-30 | A wafer buffer station and a method for a per-wafer transfer between work stations |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002516485A true JP2002516485A (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=22156019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000550142A Withdrawn JP2002516485A (ja) | 1998-05-18 | 1999-04-30 | ウェハバッファステーションおよびワークステーション間のウェハ毎の転送方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1082755A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002516485A (ja) |
| KR (1) | KR20010043705A (ja) |
| WO (1) | WO1999060614A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014160882A (ja) * | 2004-07-29 | 2014-09-04 | Kla-Encor Corp | 自動材料ハンドリングシステムの材料加工の間における処理量低減装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6506009B1 (en) | 2000-03-16 | 2003-01-14 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for storing and moving a cassette |
| US20030131458A1 (en) * | 2002-01-15 | 2003-07-17 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for improving throughput in a cluster tool for semiconductor wafer processing |
| US7129694B2 (en) | 2002-05-23 | 2006-10-31 | Applied Materials, Inc. | Large substrate test system |
| US7075323B2 (en) | 2004-07-29 | 2006-07-11 | Applied Materials, Inc. | Large substrate test system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4693777A (en) * | 1984-11-30 | 1987-09-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus for producing semiconductor devices |
| JP2926798B2 (ja) * | 1989-11-20 | 1999-07-28 | 国際電気株式会社 | 連続処理エッチング方法及びその装置 |
| JP2644912B2 (ja) * | 1990-08-29 | 1997-08-25 | 株式会社日立製作所 | 真空処理装置及びその運転方法 |
| US5286296A (en) * | 1991-01-10 | 1994-02-15 | Sony Corporation | Multi-chamber wafer process equipment having plural, physically communicating transfer means |
| US5516732A (en) * | 1992-12-04 | 1996-05-14 | Sony Corporation | Wafer processing machine vacuum front end method and apparatus |
| US5928389A (en) * | 1996-10-21 | 1999-07-27 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for priority based scheduling of wafer processing within a multiple chamber semiconductor wafer processing tool |
-
1999
- 1999-04-30 KR KR1020007012929A patent/KR20010043705A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-04-30 WO PCT/US1999/009602 patent/WO1999060614A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-04-30 JP JP2000550142A patent/JP2002516485A/ja not_active Withdrawn
- 1999-04-30 EP EP99921607A patent/EP1082755A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014160882A (ja) * | 2004-07-29 | 2014-09-04 | Kla-Encor Corp | 自動材料ハンドリングシステムの材料加工の間における処理量低減装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1082755A1 (en) | 2001-03-14 |
| WO1999060614A1 (en) | 1999-11-25 |
| KR20010043705A (ko) | 2001-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060704 |