JP2004281475A - 枚葉搬送装置および枚葉搬送方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コンベアにおけるウェハのような製造対象物の搬送量を増大させて、製造対象物の枚葉搬送効率を上げることができる枚葉搬送装置および枚葉搬送方法を提供すること。
【解決手段】製造対象物を搬送するための枚葉搬送装置20において、製造対象物を搬送しようとする方向に搬送するためのコンベア40と、コンベア40に対してコンベア40による製造対象物の搬送方向に沿って配列されている複数の架台41であって、それぞれに少なくとも一枚の製造対象物をコンベア40による製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に搭載可能な複数の架台41とを備える。
【選択図】 図3
【解決手段】製造対象物を搬送するための枚葉搬送装置20において、製造対象物を搬送しようとする方向に搬送するためのコンベア40と、コンベア40に対してコンベア40による製造対象物の搬送方向に沿って配列されている複数の架台41であって、それぞれに少なくとも一枚の製造対象物をコンベア40による製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に搭載可能な複数の架台41とを備える。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のウェハ処理装置の間を搬送するため枚葉搬送装置および枚葉搬送方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、半導体ウェハ(以下ウェハという)を製造するための半導体製造装置には、たとえばリソグラフィー装置、成膜装置、エッチング装置、洗浄装置、検査装置等の各種のウェハ製造装置がある。
半導体製造においては、これらウェハ製造装置の間でウェハを移動し、各製造装置で処理を施すことにより製造が進む。
このようなウェハ製造装置の間でウェハを移動するために、ウェハカセットが用いられる。このウェハカセットは、複数枚のウェハを着脱可能に格納するものである(たとえば特許文献1。)。
また、このウェハカセット方式によるウェハの搬送に代えて、ウェハの少量多品種生産の要求から、コンベア上にウェハを1枚ずつ置いて搬送するいわゆる枚葉搬送の考え方が出てきている。この枚葉搬送方式は、ウェハの少量多品種生産に対応させたものである(たとえば特許文献2)。
【0003】
【特許文献1】
特開昭62−48038号公報(第2頁、図1参照)
【特許文献2】
特開2002−334917号公報(第1頁、図1参照)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の枚葉搬送の方式では、コンベア上にウェハを順次並べて搭載するので、ウェハはコンベア上に相互に間隔をあけて水平に置かれる。従ってコンベア上にはコンベアの長さに応じた枚数のウェハしか搭載する場所がないために、コンベアによるウェハの搬送量には限界がある。しかも、コンベアに従来の枚葉搬送方法でウェハを搭載する場合には、ウェハの直径の大きさに加えて更に隣接するウェハの間に間隔ピッチを設けなければならないので、ウェハの搬送量の増大は望めない。
そこで本発明は上記課題を解消し、コンベアにおけるウェハのような製造対象物の搬送量を増大させて、製造対象物の枚葉搬送効率を上げることができる枚葉搬送装置および枚葉搬送方法を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の枚葉搬送装置は、製造対象物を搬送するための枚葉搬送装置において、前記製造対象物を搬送しようとする方向に搬送するためのコンベアと、前記コンベアに対して前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に沿って配列されている複数の架台であって、それぞれに少なくとも一枚の前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に搭載可能な前記複数の架台と、を備えることを特徴とする。
【0006】
このような構成によれば、コンベア上の複数の架台は、少なくとも1枚の製造対象物を、コンベアによる製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に積み上げて搭載することができる。
このことから、コンベアに対する製造対象物の搬送量を増大させることができる。したがって、製造対象物の枚葉搬送効率を上げることができる。
また、複数の架台の内の任意の架台に対して、製造対象物を選択的に搭載するようにすれば、次のようなメリットがある。すなわち、製造対象物は、製造装置による処理により汚染度合が異なるが、同程度の汚染度合、または行なわれた処理の種類によって製造対象物を特定の架台にそれぞれ区別して搭載する。これによって、より汚染された製造対象物からの汚染物が汚染度合の低いまたは洗浄後の清浄な製造対象物に対して架台を通じて移ってしまうことがなくなる。
【0007】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を有し、前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾けて保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部は、製造対象物をコンベアによる製造対象物の搬送方向に対して傾けて保持している。このため、コンベアに製造対象物を水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0008】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に間隔をおいて配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾いて保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部を複数個有しており、製造対象物保持部はコンベアによる製造対象物の搬送方向に対して製造対象物を傾いて保持する。このことから、コンベアに製造対象物を水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0009】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向と平行な方向に保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部を複数個有しており、製造対象物保持部は、コンベアによる製造対象物の搬送方向と平行な方向に製造対象物を保持する。このことから、コンベアに製造対象物を一枚だけ水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0010】
上記構成において、前記製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハであり、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向とは、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して垂直な上方向であることを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物である電子部品製造用基板または基板用ウェハは搬送方向に対して垂直な上方向に沿って配置される。これにより、コンベアにおける電子部品製造用基板または基板用ウェハの搬送量の増大が図れる。
ここでいう電子部品とは、半導体装置や液晶表示体、水晶振動子に代表されるものである。
【0011】
本発明の枚葉搬送方法は、製造対象物を搬送するための枚葉搬送方法において、前記製造対象物を搬送しようとする方向に搬送するためのコンベアに対して、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に沿って配列されている複数の架台のそれぞれに、少なくとも一枚の前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に搭載する製造対象物搭載ステップと、前記コンベアにより前記製造対象物が搭載された複数の前記架台を移動することで、製造対象物処理装置に対面させる製造対象物移動ステップと、を有することを特徴とする。
【0012】
このような構成によれば、製造対象物搭載ステップでは、製造対象物を搬送しようとする方向に搬送するためのコンベアに対して、コンベアによる製造対象物の搬送方向に沿って配列されている複数の架台のそれぞれに、少なくとも1枚の製造対象物をコンベアによる製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に搭載する。
これによって、コンベアに製造対象物を水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。したがって、製造対象物の枚葉搬送効率を上げることができる。
そして、製造対象物移動ステップでは、コンベアにより製造対象物が搭載された複数の架台を移動することで、製造対象物の製造装置に対面させるようになっている。このようにコンベアにおける製造対象物の搬送量を増大でき、製造対象物は製造対象物の製造装置に対面させることができる。
【0013】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を有し、前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾けて保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部は製造対象物をコンベアによる製造対象物の搬送方向に対して傾けて保持している。このため、コンベアに製造対象物を水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0014】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に間隔をおいて配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾いて保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部を複数個有しており、製造対象物保持部はコンベアによる製造対象物の搬送方向に対して製造対象物を傾いて保持する。このことから、コンベアに製造対象物を水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0015】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向と平行な方向に保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部を複数個有しており、製造対象物保持部は、コンベアによる製造対象物の搬送方向と平行な方向に製造対象物を保持する。このことから、コンベアに製造対象物を一枚だけ水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0016】
上記構成において、前記製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハであり、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向とは、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して垂直な上方向であることを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物である電子部品製造用基板または基板用ウェハは搬送方向に対して垂直な上方向に沿って配置される。これにより、コンベアにおける電子部品製造用基板または基板用ウェハの搬送量の増大が図れる。
ここでいう電子部品とは、半導体装置や液晶表示体、水晶振動子に代表されるものである。
【0017】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
第1の実施形態
図1は、本発明の枚葉搬送装置の好ましい第1の実施形態を含む半導体製造装置の一例を示す平面図である。図2は、図1の半導体製造装置のE方向から見た側面図である。半導体製造装置10は、枚葉搬送装置20と、複数のロボット21および複数の製造装置23乃至28を有している。
図1に示す半導体製造装置10における製造対象物は、半導体ウェハ(以下ウェハWという)である。図1と図2に示す製造装置23乃至28は、たとえばリソグラフィー装置、成膜装置、エッチング装置、洗浄装置、検査装置のような各種のウェハ製造装置であり、必要な順序で配列されている。この製造装置23乃至28は、処理装置もしくは生産装置ともいう。
【0018】
図1と図2に示す枚葉搬送装置20は、クリーントンネル30により仕切られている。このクリーントンネル30は、ウェハWの通過する部分を極力小さな閉空間で仕切るためのものである。
クリーントンネル30は、複数のファン付きフィルタユニット(FFU)31を有している。このファン付きフィルタユニット31は、クリーントンネル30の天井に配置されている。ファン付きフィルタユニット31は、天井から床下への空気の流れ(ダウンフロー)を発生しており、これにより空気中の塵埃を取り除き、規定された清浄度レベル(清浄度クラス)でクリーントンネル30内を管理するようになっている。
【0019】
各処理装置23乃至28と枚葉搬送装置20の間には、ロードポート33とミニバッファ(バッファともいう)34が設けられている。ロードポート33とミニバッファ34の間にはロボット21が配置されている。ロードポート33には、ウェハWを着脱可能に収容可能な容器を載置する。これによりウェハWは、マニュアルで供給する。
ロボット21は、移載ロボットともいい、搬送装置20で運ばれてくるウェハWを製造装置へ移したり、ウェハWをミニバッファ34に一旦移したり、そしてミニバッファ34のウェハWを製造装置へ移す。また、ロボット21は、製造装置にあるウェハWをミニバッファ34に移したり、そしてミニバッファ34のウェハWを枚葉搬送装置20に戻す。また、ロボット21は、ロードポート33上に載置された容器内に収納されたウェハWを製造装置へ移したり、製造装置にあるウェハWをロードポート33上に載置された容器に戻すような機能を有している。
【0020】
図3は、図1に示す枚葉搬送装置20の一部分を具体的に示した図である。
枚葉搬送装置20は、コンベア40と複数の架台41を有している。
コンベア40は、ウェハWを搬送しようとする搬送方向Tに沿ってエンドレス状に搬送するための装置である。各架台41は、たとえばコンベア40の駆動ベルト43により、搬送方向Tに沿って等しい間隔をおいて配列されている。
【0021】
図4は、図3に示す枚葉搬送装置20の概略構成を示す側面図である。
図4に示すように各架台41は、等しい間隔をおいて駆動ベルト43の移動により搬送方向Tに移動可能である。この駆動ベルト43は、図4に示す駆動部45の力により移動される。
各架台41は、少なくとも1枚のウェハWを搭載できるようになっている。具体的には、図3と図4に示すように各架台41は、3つのウェハ保持部46を有している。これらのウェハ保持部46は、図3に示すようにサポート47により等間隔をおいて、Z方向に積み重ねて配置されている。このZ方向は、コンベア40によるウェハWの搬送方向Tに対して交差する方向、特に好ましくは垂直な上方向である。
【0022】
各架台41は、上述したようにサポート47とたとえば3つのウェハ保持部46を有している。サポート47は、図3に示す支持部材48により駆動ベルト43に接続して固定されている。これにより、サポート47は、垂直に支持されている。支持部材48は、駆動ベルト43に対して搬送方向Tに沿って安定して移動可能になっている。
【0023】
図3に示す各ウェハ保持部46は、ほぼU字型の形状を有しており、平行なアーム部50,50を有している。各アーム部50には2つの突起51が設けられている。2つのアーム50,50の合計4つの突起51は、ウェハWの外周部を支持するようになっている。これにより、ウェハWは図3に示す搬送方向Tに搬送されてもウェハ保持部46において移動しないようになっている。
各ウェハ保持部46は、ウェハWを搬送方向Tに平行な方向に保持する。各架台41は、複数、図示例では3つの保持部46を有しているので、各架台41によるウェハの搬送量を増大させることができる。すなわち、従来のようにウェハがコンベア上に一枚ずつ間隔ピッチをあけて水平に置いて搬送するのに比べて、本発明の実施形態では、ウェハの搬送量は、最大限、たとえば3倍の搬送量に増やすことができるのである。
【0024】
図3と図4に示す架台41のウェハ保持部46が、必ずしも搬送方向Tに沿ってウェハWを水平に保持する必要はないが、コンベア40および複数の架台41を含む枚葉搬送装置20の構造を小さくするためには、好ましくはウェハWが水平に保持されることが望ましい。
ウェハ保持部46のZ方向に関する積層数は、図3と図4では3段であるが、実際には2段でも4段以上でもよい。各ウェハ保持部46は、サポート47に対して必要に応じて着脱可能に保持できるのがさらに望ましい。このようにすることで、枚葉搬送装置20におけるウェハの搬送量の調節を行うことができる。
【0025】
また図3と図4に示すように、ウェハWは任意のウェハ保持部46に搭載されている。つまりあるウェハ保持部46にはウェハが搭載されていない例を図示している。
図1に示すウェハを処理する製造装置の種類または処理内容に応じて、その処理されたウェハが搭載されるウェハ保持部の段数をあらかじめ設定しておくようにする。こうすることで、ある製造装置において汚染度合の比較的大きいウェハWと、別の製造装置で処理された汚染度合の比較的低い、または洗浄後で清浄な状態のウェハWが同じ位置の同じ段数の位置のウェハ保持部46に搭載されることがなくなる。したがって、汚染度合の強いウェハから汚染度合の低い、または清浄なウェハ側へ汚染物を移してしまうような問題が発生しなくなるというメリットがある。
【0026】
第2の実施形態
図5と図6は、本発明の枚葉搬送装置20の第2の実施形態を示している。
図5と図6(A)では、複数の架台141が、駆動ベルト43に対して等間隔をおいて配列されている。これらの架台141の駆動ベルト43は、図6に示す駆動部45の力により搬送方向Tに移動できる。
各架台141は、サポート147と1つのウェハ保持部146を有している。
サポート147は、支持部材148により支持されている。サポート147は、駆動ベルト43の長手方向、すなわち搬送方向Tに対して垂直な上方向に向いて設けられている。
【0027】
しかし、特徴的なのは、ウェハ保持部146が、搬送方向Tに対して角度θだけ傾いて配置されていることである。この角度θは、たとえば45度よりも小さい角度であっても45度を超えた角度で90度よりも小さい角度であっても勿論構わない。
ウェハ保持部146が、搬送方向Tおよびサポート147に対して傾いているので、ウェハ保持部146がウェハWを搬送方向Tに平行な水平方向に保持するのに比べて、次のようなメリットがある。すなわち、ウェハ保持部146が傾いているので、各架台141の間隔Lを水平にウェハ保持部を配置するのに比べて、小さくすることができる。これによって、1つのコンベア40に対して配列できる架台の数を増やすことができる。
したがって、従来のようにウェハがコンベア上に一枚ずつ間隔ピッチをあけて水平に置いて搬送されるのに比べて、ウェハWの搬送量の増大を図れる。
図6(A)と図5に示す第2の実施形態の枚葉搬送装置20のその他の部分については、図3と図4に示す枚葉搬送装置20の該当する部分と同じであるので、その説明を用いる。
【0028】
第3の実施形態
図6(B)は、本発明の枚葉搬送装置20の第3の実施形態を示している。
図6(B)に示す枚葉搬送装置20が、図6(A)に示す枚葉搬送装置20と異なるのは次の点である。図6(B)に示す架台241は、搬送方向Tに対して傾斜角度θ1で傾いて配列されている。図6(B)に示す架台241は、図6(A)の架台141に対して逆方向に傾いて配列されている。
このような構造にしても、隣接する架台241の間の間隔Lは水平に架台を配列するのに比べて小さくすることができる。
図6(B)における枚葉搬送装置20の他の部分は、図6(A)および図3と図4に示す枚葉搬送装置20の該当する部分と同じであるのでその説明を用いる。
【0029】
第4の実施形態
図7と図8(A)は、本発明の枚葉搬送装置20の第4の実施形態を示している。
図7に示す枚葉搬送装置20が、図5と図6(A),図6(B)に示す各枚葉搬送装置20と異なるのは、次の点である。
たとえば、図5の各架台141においては、ウェハ保持部146は1つ設定されている。これに対して、図7の第4の実施形態では、各架台341に対して複数、実際にはたとえば2つのウェハ保持部146が傾斜して配列されている。これら2つのウェハ保持部146は、サポート147に対して取り付けられている。サポート147は支持部材148に対してZ方向に支持されている。
図7の実施形態においても、各架台341の任意の段数のウェハ保持部146に対してウェハWが搭載できる。
このようにすることで、上述したようにウェハの汚染度合に応じて搭載すべきウェハ保持部146が選定できる。したがって、汚染度合の高いウェハから汚染度合の低い、または清浄なウェハに汚染物質が移ることがなくなる。
【0030】
図8(A)は、図7の第4の実施形態の枚葉搬送装置20を示す側面図である。図7と図8(A)では、各架台146はθだけ傾いている。これに対して、図8(B)の第5の実施形態では、各架台146は、逆方向のθ1をもって傾いている。
図7と図8に示す枚葉搬送装置20を用いることにより、図5に示す枚葉搬送装置20に比べて、隣接する架台間の距離Lを小さくできるばかりでなく、ウェハの搬送量をさらに増大させることができる。
【0031】
図9は、枚葉搬送装置20と、一例として製造装置27と製造装置26を代表して示している。
仮に製造装置27がエッチング装置であるとし、製造装置26が洗浄装置であるとする。枚葉搬送装置20で搬送されてくるウェハWが製造装置27で処理された後に、製造装置26で処理される工程を考える。
この場合に、製造装置27で処理されたウェハWが、枚葉搬送装置20のウェハ保持部により保持されて搬送されて、再び製造装置26側へ運ばれて洗浄される。その後に、ウェハWは再び枚葉搬送装置20のウェハ保持部側に載せられる。
【0032】
このときに、エッチング装置である製造装置27内から出てきたウェハWは、被エッチング物の再付着やエッチングガスの残留物等により、このウェハは比較的汚い状態にある。
この汚染度合が比較的大きいウェハが載せられた履歴を持つウェハ保持部に、洗浄装置26で洗浄された別のウェハWが載ってしまう。したがってパーティクル等の付着物や汚染物が、洗浄されたウェハWに転写してしまい、ウェハWの洗浄処理が無駄になってしまう。
【0033】
そこで、図10に示すようにウェハWが処理された内容によって、ウェハWを載せるウェハ保持部を選択して使い分けることを採用するのが望ましい。これによって、ウェハWの汚染やパーティクルの付着を防ぐ。
たとえば、図10に示すように図3に示す配列された架台41を順番に種類A,B,C,Dという様に区別しておく。符号「A」で示す架台41は、たとえばエッチング装置である製造装置27により処理されたウェハWを載せる。これに対して、符号「B」で示す架台41は、洗浄装置である製造装置26に洗浄されたウェハWを載せる。符号「C」で示す架台41は、図示しない製造装置により処理されたウェハを載せる。符号「D」で示す架台41は、さらに別の種類の製造装置により処理されたウェハを載せる。
このように製造装置の種別または処理内容により処理されたウェハを区別して架台に載せることにより、汚染度合の大きいウェハから汚染度合の小さい、または洗浄後の清浄なウェハにパーティクルが付着したり汚染の転写が発生しないという大きなメリットがある。
【0034】
図11は、図10の変形例を示しており、符号「A」で示す架台41が複数個連続して配列され、符号「B」で示す架台41がさらに連続して配列されている。同様にして、符号「C」で示す架台41が連続して配列され、符号「D」で示す架台41が連続して配列されている。
図12と図13は、図1に示すロボット21の具体例を示している。
ロボット21は、本体300、第1アーム301、第2アーム302およびハンド303を有している。第1アーム301は本体300に対して中心軸CLを中心として回転可能である。第2アーム302は、回転軸CL1を中心として第1アーム301に対して回転可能である。ハンド303は、回転軸CL2を中心として回転可能であるとともに、回転軸CL3を中心として回転可能である。
ハンド303は、ほぼU字型のアーム部305,305を有している。アーム305,305には、ウェハWの外周面を保持する支持部306を有している。
図14は、図12と図13に示すロボット21のハンド303を示している。
このハンド303の支持部306は、ウェハWの外周部を支持している。
【0035】
次に、本発明の枚葉搬送方法について、図1と図15を参照して説明する。
まず、製造対象物搭載ステップST1では、ロボット21が、コンベアの複数の架台41のウェハ保持部46に、少なくとも一枚のウェハをコンベア40によるウェハWの搬送方向Tに対して交差する方向の位置に搭載する。
次に製造対象物移動ステップST2では、コンベア40により架台41を移動することで、いずれかの製造対象物の製造装置23〜28に対面させる。
そして、ウェハ移載ステップST3では、ロボット21は、架台41上のウェハWを製造装置23〜28に移載するのである。
このようにして、ウェハWの搬送量はコンベア40の架台41により増大できるとともに、ロボット21がウェハWを製造装置と架台との間で受け渡しできる。
【0036】
図3に示す本発明の実施形態では、ウェハWはウェハ保持部46により搬送方向Tに平行に、すなわち水平に、それぞれ積み重ねるようにして間隔をおいて保持することができる。この間隔をおいてウェハWを積み重ねる方向は、コンベアによるウェハの搬送方向Tに対して垂直上方向(鉛直方向)である。このように、ウェハWを複数枚間隔をおいて保持することができるので、ウェハWの搬送量を増大させることができる。
図5と図7に示す実施形態では、各ウェハWは、搬送方向Tに対して傾いたウェハ保持部146により保持されている。これによって、隣接する架台41の間隔Lを小さくすることができる。したがって、ウェハWの搬送量の増大が図れる。
【0037】
図3と図7に示す各実施形態を使用することにより、様々な工程を経たウェハが同じコンベア上を搬送されたとしても、汚染度合の大きいウェハから汚染度合の小さいまたは清浄なウェハへの汚染の転写やパーティクルの付着を防止することができる。
ウェハWは、ウェハ保持部46の突起51により外周部を保持されるようになっている。これによって、ウェハWには直接突起51がほとんど触れないので、ウェハ保持部46はウェハWを製品に影響を与えない部分で保持して搬送することができる。
本発明の実施形態において、ウェハ保持部46,146がウェハを保持する場合に、突起51を用いるようなメカニカルチャック方式を採用してもよい。しかしこれに限らず、ウェハの保持は静電チャック方式であっても勿論構わない。
【0038】
図5と図7に示す本発明の実施形態で示すように、ウェハを水平でない状態で搬送することにより、コンベア上でのウェハの搭載ピッチが縮まる。これによってウェハの搬送量の増大を図ることができる。
ウェハWは、搬送方向Tに対してほぼ垂直に立てて搬送することも可能である。このようにウェハをほぼ垂直方向に立てて搬送することにより、ウェハに付着するゴミ等の低減を図ることができる。
各架台がウェハ保持部46を複数備えており、しかもZ方向、すなわち鉛直方向に複数段搭載されている。これによって、そのウェハ保持部の段数が2段になれば2倍のウェハを運ぶことが可能になり、3段であれば3倍のウェハを運ぶことが可能になる。この結果ウェハの搬送量が増大する。
【0039】
複数の架台41の内のある架台を選定することにより、コンベア上のウェハの搭載位置を分けることができる。これによって、比較的汚染度合の低いウェハに対するパーティクルの汚染やケミカルコンタミネーションを防止することができる。
図示例のようなできる限り非接触に近い方式のウェハ保持部46を用いることにより、ウェハが通過してきた工程を気にすることなく、ウェハを搬送することができ、システム上の管理料も軽減できる。
【0040】
図1と図2に示すように、枚葉搬送装置20が、クリーントンネル30により小さな閉空間で仕切られることにより、次のようなメリットがある。
従来では図1に示す半導体製造装置10の全体をクリーンルーム内に配置して、クリーン度を上げる必要があった。しかし本発明の実施形態では、枚葉搬送装置20を含むウェハが通過する極小の閉空間のみのクリーン度をクリーントンネル30内において達成すればよいので、クリーン度の維持のコストの低減が図れる。
【0041】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。例えば上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
本発明の実施形態においては、製造対象物の一例として半導体ウェハWを例に挙げている。しかしこれに限らず、製造対象物としては、電子部品や電子製品を製造するために用いる基板または基板用ウェハであればよく、たとえば液晶表示装置に用いられる基板又は基板用のウェハ、水晶振動子に用いられる基板または基板用ウェハであっても勿論構わない。ここでいう電子部品とは、半導体装置や、液晶表示体、水晶振動子に代表されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の枚葉搬送装置を含む半導体製造装置の一部分を示す平面図。
【図2】図1の半導体製造装置をE方向から見た側面図。
【図3】枚葉搬送装置の具体的構造を示す斜視図。
【図4】図3の枚葉搬送装置の側面図。
【図5】本発明の枚葉搬送装置の別の実施形態を示す斜視図。
【図6】図5の枚葉搬送装置およびさらに別の実施形態を示す側面図。
【図7】本発明の枚葉搬送装置のさらに別の実施形態を示す斜視図。
【図8】図7の枚葉搬送装置およびさらに別の実施形態を示す側面図。
【図9】本発明の枚葉搬送装置と周辺の処理装置を示す図。
【図10】本発明の枚葉搬送装置と処理装置を用いた使用例を示す図。
【図11】本発明の枚葉搬送装置と処理装置を用いた使用例を示す図。
【図12】本発明に用いられるロボットの一例を示す斜視図。
【図13】図12のロボットを別の角度から見た斜視図。
【図14】図13のロボットのハンドに載っているウェハを示す図。
【図15】枚葉搬送方法を示すフロー図。
【符号の説明】
10・・・半導体製造装置、20・・・枚葉搬送装置、23乃至28・・・処理装置、40・・・コンベア、41・・・架台、43・・・駆動ベルト、46・・・ウェハ保持部、47・・・サポート
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のウェハ処理装置の間を搬送するため枚葉搬送装置および枚葉搬送方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、半導体ウェハ(以下ウェハという)を製造するための半導体製造装置には、たとえばリソグラフィー装置、成膜装置、エッチング装置、洗浄装置、検査装置等の各種のウェハ製造装置がある。
半導体製造においては、これらウェハ製造装置の間でウェハを移動し、各製造装置で処理を施すことにより製造が進む。
このようなウェハ製造装置の間でウェハを移動するために、ウェハカセットが用いられる。このウェハカセットは、複数枚のウェハを着脱可能に格納するものである(たとえば特許文献1。)。
また、このウェハカセット方式によるウェハの搬送に代えて、ウェハの少量多品種生産の要求から、コンベア上にウェハを1枚ずつ置いて搬送するいわゆる枚葉搬送の考え方が出てきている。この枚葉搬送方式は、ウェハの少量多品種生産に対応させたものである(たとえば特許文献2)。
【0003】
【特許文献1】
特開昭62−48038号公報(第2頁、図1参照)
【特許文献2】
特開2002−334917号公報(第1頁、図1参照)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の枚葉搬送の方式では、コンベア上にウェハを順次並べて搭載するので、ウェハはコンベア上に相互に間隔をあけて水平に置かれる。従ってコンベア上にはコンベアの長さに応じた枚数のウェハしか搭載する場所がないために、コンベアによるウェハの搬送量には限界がある。しかも、コンベアに従来の枚葉搬送方法でウェハを搭載する場合には、ウェハの直径の大きさに加えて更に隣接するウェハの間に間隔ピッチを設けなければならないので、ウェハの搬送量の増大は望めない。
そこで本発明は上記課題を解消し、コンベアにおけるウェハのような製造対象物の搬送量を増大させて、製造対象物の枚葉搬送効率を上げることができる枚葉搬送装置および枚葉搬送方法を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の枚葉搬送装置は、製造対象物を搬送するための枚葉搬送装置において、前記製造対象物を搬送しようとする方向に搬送するためのコンベアと、前記コンベアに対して前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に沿って配列されている複数の架台であって、それぞれに少なくとも一枚の前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に搭載可能な前記複数の架台と、を備えることを特徴とする。
【0006】
このような構成によれば、コンベア上の複数の架台は、少なくとも1枚の製造対象物を、コンベアによる製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に積み上げて搭載することができる。
このことから、コンベアに対する製造対象物の搬送量を増大させることができる。したがって、製造対象物の枚葉搬送効率を上げることができる。
また、複数の架台の内の任意の架台に対して、製造対象物を選択的に搭載するようにすれば、次のようなメリットがある。すなわち、製造対象物は、製造装置による処理により汚染度合が異なるが、同程度の汚染度合、または行なわれた処理の種類によって製造対象物を特定の架台にそれぞれ区別して搭載する。これによって、より汚染された製造対象物からの汚染物が汚染度合の低いまたは洗浄後の清浄な製造対象物に対して架台を通じて移ってしまうことがなくなる。
【0007】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を有し、前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾けて保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部は、製造対象物をコンベアによる製造対象物の搬送方向に対して傾けて保持している。このため、コンベアに製造対象物を水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0008】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に間隔をおいて配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾いて保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部を複数個有しており、製造対象物保持部はコンベアによる製造対象物の搬送方向に対して製造対象物を傾いて保持する。このことから、コンベアに製造対象物を水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0009】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向と平行な方向に保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部を複数個有しており、製造対象物保持部は、コンベアによる製造対象物の搬送方向と平行な方向に製造対象物を保持する。このことから、コンベアに製造対象物を一枚だけ水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0010】
上記構成において、前記製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハであり、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向とは、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して垂直な上方向であることを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物である電子部品製造用基板または基板用ウェハは搬送方向に対して垂直な上方向に沿って配置される。これにより、コンベアにおける電子部品製造用基板または基板用ウェハの搬送量の増大が図れる。
ここでいう電子部品とは、半導体装置や液晶表示体、水晶振動子に代表されるものである。
【0011】
本発明の枚葉搬送方法は、製造対象物を搬送するための枚葉搬送方法において、前記製造対象物を搬送しようとする方向に搬送するためのコンベアに対して、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に沿って配列されている複数の架台のそれぞれに、少なくとも一枚の前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に搭載する製造対象物搭載ステップと、前記コンベアにより前記製造対象物が搭載された複数の前記架台を移動することで、製造対象物処理装置に対面させる製造対象物移動ステップと、を有することを特徴とする。
【0012】
このような構成によれば、製造対象物搭載ステップでは、製造対象物を搬送しようとする方向に搬送するためのコンベアに対して、コンベアによる製造対象物の搬送方向に沿って配列されている複数の架台のそれぞれに、少なくとも1枚の製造対象物をコンベアによる製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に搭載する。
これによって、コンベアに製造対象物を水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。したがって、製造対象物の枚葉搬送効率を上げることができる。
そして、製造対象物移動ステップでは、コンベアにより製造対象物が搭載された複数の架台を移動することで、製造対象物の製造装置に対面させるようになっている。このようにコンベアにおける製造対象物の搬送量を増大でき、製造対象物は製造対象物の製造装置に対面させることができる。
【0013】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を有し、前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾けて保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部は製造対象物をコンベアによる製造対象物の搬送方向に対して傾けて保持している。このため、コンベアに製造対象物を水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0014】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に間隔をおいて配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾いて保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部を複数個有しており、製造対象物保持部はコンベアによる製造対象物の搬送方向に対して製造対象物を傾いて保持する。このことから、コンベアに製造対象物を水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0015】
上記構成において、前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向と平行な方向に保持することを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物保持部を複数個有しており、製造対象物保持部は、コンベアによる製造対象物の搬送方向と平行な方向に製造対象物を保持する。このことから、コンベアに製造対象物を一枚だけ水平に搭載するのに比べて、コンベアにおける製造対象物の搬送量を増大させることができる。
【0016】
上記構成において、前記製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハであり、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向とは、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して垂直な上方向であることを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物である電子部品製造用基板または基板用ウェハは搬送方向に対して垂直な上方向に沿って配置される。これにより、コンベアにおける電子部品製造用基板または基板用ウェハの搬送量の増大が図れる。
ここでいう電子部品とは、半導体装置や液晶表示体、水晶振動子に代表されるものである。
【0017】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
第1の実施形態
図1は、本発明の枚葉搬送装置の好ましい第1の実施形態を含む半導体製造装置の一例を示す平面図である。図2は、図1の半導体製造装置のE方向から見た側面図である。半導体製造装置10は、枚葉搬送装置20と、複数のロボット21および複数の製造装置23乃至28を有している。
図1に示す半導体製造装置10における製造対象物は、半導体ウェハ(以下ウェハWという)である。図1と図2に示す製造装置23乃至28は、たとえばリソグラフィー装置、成膜装置、エッチング装置、洗浄装置、検査装置のような各種のウェハ製造装置であり、必要な順序で配列されている。この製造装置23乃至28は、処理装置もしくは生産装置ともいう。
【0018】
図1と図2に示す枚葉搬送装置20は、クリーントンネル30により仕切られている。このクリーントンネル30は、ウェハWの通過する部分を極力小さな閉空間で仕切るためのものである。
クリーントンネル30は、複数のファン付きフィルタユニット(FFU)31を有している。このファン付きフィルタユニット31は、クリーントンネル30の天井に配置されている。ファン付きフィルタユニット31は、天井から床下への空気の流れ(ダウンフロー)を発生しており、これにより空気中の塵埃を取り除き、規定された清浄度レベル(清浄度クラス)でクリーントンネル30内を管理するようになっている。
【0019】
各処理装置23乃至28と枚葉搬送装置20の間には、ロードポート33とミニバッファ(バッファともいう)34が設けられている。ロードポート33とミニバッファ34の間にはロボット21が配置されている。ロードポート33には、ウェハWを着脱可能に収容可能な容器を載置する。これによりウェハWは、マニュアルで供給する。
ロボット21は、移載ロボットともいい、搬送装置20で運ばれてくるウェハWを製造装置へ移したり、ウェハWをミニバッファ34に一旦移したり、そしてミニバッファ34のウェハWを製造装置へ移す。また、ロボット21は、製造装置にあるウェハWをミニバッファ34に移したり、そしてミニバッファ34のウェハWを枚葉搬送装置20に戻す。また、ロボット21は、ロードポート33上に載置された容器内に収納されたウェハWを製造装置へ移したり、製造装置にあるウェハWをロードポート33上に載置された容器に戻すような機能を有している。
【0020】
図3は、図1に示す枚葉搬送装置20の一部分を具体的に示した図である。
枚葉搬送装置20は、コンベア40と複数の架台41を有している。
コンベア40は、ウェハWを搬送しようとする搬送方向Tに沿ってエンドレス状に搬送するための装置である。各架台41は、たとえばコンベア40の駆動ベルト43により、搬送方向Tに沿って等しい間隔をおいて配列されている。
【0021】
図4は、図3に示す枚葉搬送装置20の概略構成を示す側面図である。
図4に示すように各架台41は、等しい間隔をおいて駆動ベルト43の移動により搬送方向Tに移動可能である。この駆動ベルト43は、図4に示す駆動部45の力により移動される。
各架台41は、少なくとも1枚のウェハWを搭載できるようになっている。具体的には、図3と図4に示すように各架台41は、3つのウェハ保持部46を有している。これらのウェハ保持部46は、図3に示すようにサポート47により等間隔をおいて、Z方向に積み重ねて配置されている。このZ方向は、コンベア40によるウェハWの搬送方向Tに対して交差する方向、特に好ましくは垂直な上方向である。
【0022】
各架台41は、上述したようにサポート47とたとえば3つのウェハ保持部46を有している。サポート47は、図3に示す支持部材48により駆動ベルト43に接続して固定されている。これにより、サポート47は、垂直に支持されている。支持部材48は、駆動ベルト43に対して搬送方向Tに沿って安定して移動可能になっている。
【0023】
図3に示す各ウェハ保持部46は、ほぼU字型の形状を有しており、平行なアーム部50,50を有している。各アーム部50には2つの突起51が設けられている。2つのアーム50,50の合計4つの突起51は、ウェハWの外周部を支持するようになっている。これにより、ウェハWは図3に示す搬送方向Tに搬送されてもウェハ保持部46において移動しないようになっている。
各ウェハ保持部46は、ウェハWを搬送方向Tに平行な方向に保持する。各架台41は、複数、図示例では3つの保持部46を有しているので、各架台41によるウェハの搬送量を増大させることができる。すなわち、従来のようにウェハがコンベア上に一枚ずつ間隔ピッチをあけて水平に置いて搬送するのに比べて、本発明の実施形態では、ウェハの搬送量は、最大限、たとえば3倍の搬送量に増やすことができるのである。
【0024】
図3と図4に示す架台41のウェハ保持部46が、必ずしも搬送方向Tに沿ってウェハWを水平に保持する必要はないが、コンベア40および複数の架台41を含む枚葉搬送装置20の構造を小さくするためには、好ましくはウェハWが水平に保持されることが望ましい。
ウェハ保持部46のZ方向に関する積層数は、図3と図4では3段であるが、実際には2段でも4段以上でもよい。各ウェハ保持部46は、サポート47に対して必要に応じて着脱可能に保持できるのがさらに望ましい。このようにすることで、枚葉搬送装置20におけるウェハの搬送量の調節を行うことができる。
【0025】
また図3と図4に示すように、ウェハWは任意のウェハ保持部46に搭載されている。つまりあるウェハ保持部46にはウェハが搭載されていない例を図示している。
図1に示すウェハを処理する製造装置の種類または処理内容に応じて、その処理されたウェハが搭載されるウェハ保持部の段数をあらかじめ設定しておくようにする。こうすることで、ある製造装置において汚染度合の比較的大きいウェハWと、別の製造装置で処理された汚染度合の比較的低い、または洗浄後で清浄な状態のウェハWが同じ位置の同じ段数の位置のウェハ保持部46に搭載されることがなくなる。したがって、汚染度合の強いウェハから汚染度合の低い、または清浄なウェハ側へ汚染物を移してしまうような問題が発生しなくなるというメリットがある。
【0026】
第2の実施形態
図5と図6は、本発明の枚葉搬送装置20の第2の実施形態を示している。
図5と図6(A)では、複数の架台141が、駆動ベルト43に対して等間隔をおいて配列されている。これらの架台141の駆動ベルト43は、図6に示す駆動部45の力により搬送方向Tに移動できる。
各架台141は、サポート147と1つのウェハ保持部146を有している。
サポート147は、支持部材148により支持されている。サポート147は、駆動ベルト43の長手方向、すなわち搬送方向Tに対して垂直な上方向に向いて設けられている。
【0027】
しかし、特徴的なのは、ウェハ保持部146が、搬送方向Tに対して角度θだけ傾いて配置されていることである。この角度θは、たとえば45度よりも小さい角度であっても45度を超えた角度で90度よりも小さい角度であっても勿論構わない。
ウェハ保持部146が、搬送方向Tおよびサポート147に対して傾いているので、ウェハ保持部146がウェハWを搬送方向Tに平行な水平方向に保持するのに比べて、次のようなメリットがある。すなわち、ウェハ保持部146が傾いているので、各架台141の間隔Lを水平にウェハ保持部を配置するのに比べて、小さくすることができる。これによって、1つのコンベア40に対して配列できる架台の数を増やすことができる。
したがって、従来のようにウェハがコンベア上に一枚ずつ間隔ピッチをあけて水平に置いて搬送されるのに比べて、ウェハWの搬送量の増大を図れる。
図6(A)と図5に示す第2の実施形態の枚葉搬送装置20のその他の部分については、図3と図4に示す枚葉搬送装置20の該当する部分と同じであるので、その説明を用いる。
【0028】
第3の実施形態
図6(B)は、本発明の枚葉搬送装置20の第3の実施形態を示している。
図6(B)に示す枚葉搬送装置20が、図6(A)に示す枚葉搬送装置20と異なるのは次の点である。図6(B)に示す架台241は、搬送方向Tに対して傾斜角度θ1で傾いて配列されている。図6(B)に示す架台241は、図6(A)の架台141に対して逆方向に傾いて配列されている。
このような構造にしても、隣接する架台241の間の間隔Lは水平に架台を配列するのに比べて小さくすることができる。
図6(B)における枚葉搬送装置20の他の部分は、図6(A)および図3と図4に示す枚葉搬送装置20の該当する部分と同じであるのでその説明を用いる。
【0029】
第4の実施形態
図7と図8(A)は、本発明の枚葉搬送装置20の第4の実施形態を示している。
図7に示す枚葉搬送装置20が、図5と図6(A),図6(B)に示す各枚葉搬送装置20と異なるのは、次の点である。
たとえば、図5の各架台141においては、ウェハ保持部146は1つ設定されている。これに対して、図7の第4の実施形態では、各架台341に対して複数、実際にはたとえば2つのウェハ保持部146が傾斜して配列されている。これら2つのウェハ保持部146は、サポート147に対して取り付けられている。サポート147は支持部材148に対してZ方向に支持されている。
図7の実施形態においても、各架台341の任意の段数のウェハ保持部146に対してウェハWが搭載できる。
このようにすることで、上述したようにウェハの汚染度合に応じて搭載すべきウェハ保持部146が選定できる。したがって、汚染度合の高いウェハから汚染度合の低い、または清浄なウェハに汚染物質が移ることがなくなる。
【0030】
図8(A)は、図7の第4の実施形態の枚葉搬送装置20を示す側面図である。図7と図8(A)では、各架台146はθだけ傾いている。これに対して、図8(B)の第5の実施形態では、各架台146は、逆方向のθ1をもって傾いている。
図7と図8に示す枚葉搬送装置20を用いることにより、図5に示す枚葉搬送装置20に比べて、隣接する架台間の距離Lを小さくできるばかりでなく、ウェハの搬送量をさらに増大させることができる。
【0031】
図9は、枚葉搬送装置20と、一例として製造装置27と製造装置26を代表して示している。
仮に製造装置27がエッチング装置であるとし、製造装置26が洗浄装置であるとする。枚葉搬送装置20で搬送されてくるウェハWが製造装置27で処理された後に、製造装置26で処理される工程を考える。
この場合に、製造装置27で処理されたウェハWが、枚葉搬送装置20のウェハ保持部により保持されて搬送されて、再び製造装置26側へ運ばれて洗浄される。その後に、ウェハWは再び枚葉搬送装置20のウェハ保持部側に載せられる。
【0032】
このときに、エッチング装置である製造装置27内から出てきたウェハWは、被エッチング物の再付着やエッチングガスの残留物等により、このウェハは比較的汚い状態にある。
この汚染度合が比較的大きいウェハが載せられた履歴を持つウェハ保持部に、洗浄装置26で洗浄された別のウェハWが載ってしまう。したがってパーティクル等の付着物や汚染物が、洗浄されたウェハWに転写してしまい、ウェハWの洗浄処理が無駄になってしまう。
【0033】
そこで、図10に示すようにウェハWが処理された内容によって、ウェハWを載せるウェハ保持部を選択して使い分けることを採用するのが望ましい。これによって、ウェハWの汚染やパーティクルの付着を防ぐ。
たとえば、図10に示すように図3に示す配列された架台41を順番に種類A,B,C,Dという様に区別しておく。符号「A」で示す架台41は、たとえばエッチング装置である製造装置27により処理されたウェハWを載せる。これに対して、符号「B」で示す架台41は、洗浄装置である製造装置26に洗浄されたウェハWを載せる。符号「C」で示す架台41は、図示しない製造装置により処理されたウェハを載せる。符号「D」で示す架台41は、さらに別の種類の製造装置により処理されたウェハを載せる。
このように製造装置の種別または処理内容により処理されたウェハを区別して架台に載せることにより、汚染度合の大きいウェハから汚染度合の小さい、または洗浄後の清浄なウェハにパーティクルが付着したり汚染の転写が発生しないという大きなメリットがある。
【0034】
図11は、図10の変形例を示しており、符号「A」で示す架台41が複数個連続して配列され、符号「B」で示す架台41がさらに連続して配列されている。同様にして、符号「C」で示す架台41が連続して配列され、符号「D」で示す架台41が連続して配列されている。
図12と図13は、図1に示すロボット21の具体例を示している。
ロボット21は、本体300、第1アーム301、第2アーム302およびハンド303を有している。第1アーム301は本体300に対して中心軸CLを中心として回転可能である。第2アーム302は、回転軸CL1を中心として第1アーム301に対して回転可能である。ハンド303は、回転軸CL2を中心として回転可能であるとともに、回転軸CL3を中心として回転可能である。
ハンド303は、ほぼU字型のアーム部305,305を有している。アーム305,305には、ウェハWの外周面を保持する支持部306を有している。
図14は、図12と図13に示すロボット21のハンド303を示している。
このハンド303の支持部306は、ウェハWの外周部を支持している。
【0035】
次に、本発明の枚葉搬送方法について、図1と図15を参照して説明する。
まず、製造対象物搭載ステップST1では、ロボット21が、コンベアの複数の架台41のウェハ保持部46に、少なくとも一枚のウェハをコンベア40によるウェハWの搬送方向Tに対して交差する方向の位置に搭載する。
次に製造対象物移動ステップST2では、コンベア40により架台41を移動することで、いずれかの製造対象物の製造装置23〜28に対面させる。
そして、ウェハ移載ステップST3では、ロボット21は、架台41上のウェハWを製造装置23〜28に移載するのである。
このようにして、ウェハWの搬送量はコンベア40の架台41により増大できるとともに、ロボット21がウェハWを製造装置と架台との間で受け渡しできる。
【0036】
図3に示す本発明の実施形態では、ウェハWはウェハ保持部46により搬送方向Tに平行に、すなわち水平に、それぞれ積み重ねるようにして間隔をおいて保持することができる。この間隔をおいてウェハWを積み重ねる方向は、コンベアによるウェハの搬送方向Tに対して垂直上方向(鉛直方向)である。このように、ウェハWを複数枚間隔をおいて保持することができるので、ウェハWの搬送量を増大させることができる。
図5と図7に示す実施形態では、各ウェハWは、搬送方向Tに対して傾いたウェハ保持部146により保持されている。これによって、隣接する架台41の間隔Lを小さくすることができる。したがって、ウェハWの搬送量の増大が図れる。
【0037】
図3と図7に示す各実施形態を使用することにより、様々な工程を経たウェハが同じコンベア上を搬送されたとしても、汚染度合の大きいウェハから汚染度合の小さいまたは清浄なウェハへの汚染の転写やパーティクルの付着を防止することができる。
ウェハWは、ウェハ保持部46の突起51により外周部を保持されるようになっている。これによって、ウェハWには直接突起51がほとんど触れないので、ウェハ保持部46はウェハWを製品に影響を与えない部分で保持して搬送することができる。
本発明の実施形態において、ウェハ保持部46,146がウェハを保持する場合に、突起51を用いるようなメカニカルチャック方式を採用してもよい。しかしこれに限らず、ウェハの保持は静電チャック方式であっても勿論構わない。
【0038】
図5と図7に示す本発明の実施形態で示すように、ウェハを水平でない状態で搬送することにより、コンベア上でのウェハの搭載ピッチが縮まる。これによってウェハの搬送量の増大を図ることができる。
ウェハWは、搬送方向Tに対してほぼ垂直に立てて搬送することも可能である。このようにウェハをほぼ垂直方向に立てて搬送することにより、ウェハに付着するゴミ等の低減を図ることができる。
各架台がウェハ保持部46を複数備えており、しかもZ方向、すなわち鉛直方向に複数段搭載されている。これによって、そのウェハ保持部の段数が2段になれば2倍のウェハを運ぶことが可能になり、3段であれば3倍のウェハを運ぶことが可能になる。この結果ウェハの搬送量が増大する。
【0039】
複数の架台41の内のある架台を選定することにより、コンベア上のウェハの搭載位置を分けることができる。これによって、比較的汚染度合の低いウェハに対するパーティクルの汚染やケミカルコンタミネーションを防止することができる。
図示例のようなできる限り非接触に近い方式のウェハ保持部46を用いることにより、ウェハが通過してきた工程を気にすることなく、ウェハを搬送することができ、システム上の管理料も軽減できる。
【0040】
図1と図2に示すように、枚葉搬送装置20が、クリーントンネル30により小さな閉空間で仕切られることにより、次のようなメリットがある。
従来では図1に示す半導体製造装置10の全体をクリーンルーム内に配置して、クリーン度を上げる必要があった。しかし本発明の実施形態では、枚葉搬送装置20を含むウェハが通過する極小の閉空間のみのクリーン度をクリーントンネル30内において達成すればよいので、クリーン度の維持のコストの低減が図れる。
【0041】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。例えば上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
本発明の実施形態においては、製造対象物の一例として半導体ウェハWを例に挙げている。しかしこれに限らず、製造対象物としては、電子部品や電子製品を製造するために用いる基板または基板用ウェハであればよく、たとえば液晶表示装置に用いられる基板又は基板用のウェハ、水晶振動子に用いられる基板または基板用ウェハであっても勿論構わない。ここでいう電子部品とは、半導体装置や、液晶表示体、水晶振動子に代表されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の枚葉搬送装置を含む半導体製造装置の一部分を示す平面図。
【図2】図1の半導体製造装置をE方向から見た側面図。
【図3】枚葉搬送装置の具体的構造を示す斜視図。
【図4】図3の枚葉搬送装置の側面図。
【図5】本発明の枚葉搬送装置の別の実施形態を示す斜視図。
【図6】図5の枚葉搬送装置およびさらに別の実施形態を示す側面図。
【図7】本発明の枚葉搬送装置のさらに別の実施形態を示す斜視図。
【図8】図7の枚葉搬送装置およびさらに別の実施形態を示す側面図。
【図9】本発明の枚葉搬送装置と周辺の処理装置を示す図。
【図10】本発明の枚葉搬送装置と処理装置を用いた使用例を示す図。
【図11】本発明の枚葉搬送装置と処理装置を用いた使用例を示す図。
【図12】本発明に用いられるロボットの一例を示す斜視図。
【図13】図12のロボットを別の角度から見た斜視図。
【図14】図13のロボットのハンドに載っているウェハを示す図。
【図15】枚葉搬送方法を示すフロー図。
【符号の説明】
10・・・半導体製造装置、20・・・枚葉搬送装置、23乃至28・・・処理装置、40・・・コンベア、41・・・架台、43・・・駆動ベルト、46・・・ウェハ保持部、47・・・サポート
Claims (10)
- 製造対象物を搬送するための枚葉搬送装置において、
前記製造対象物を搬送しようとする方向に搬送するためのコンベアと、
前記コンベアに対して前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に沿って配列されている複数の架台であって、それぞれに少なくとも一枚の前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に搭載可能な前記複数の架台と、を備えることを特徴とする枚葉搬送装置。 - 前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を有し、前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾けて保持することを特徴とする請求項1に記載の枚葉搬送装置。
- 前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に間隔をおいて配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾いて保持することを特徴とする請求項1に記載の枚葉搬送装置。
- 前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向と平行な方向に保持することを特徴とする請求項1に記載の枚葉搬送装置。
- 前記製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハであり、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向とは、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して垂直な上方向であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の枚葉搬送装置。
- 製造対象物を搬送するための枚葉搬送方法において、
前記製造対象物を搬送しようとする方向に搬送するためのコンベアに対して、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に沿って配列されている複数の架台のそれぞれに、少なくとも一枚の前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向の位置に搭載する製造対象物搭載ステップと、
前記コンベアにより前記製造対象物が搭載された複数の前記架台を移動することで、製造対象物の製造装置に対面させる製造対象物移動ステップと、を有することを特徴とする枚葉搬送方法。 - 前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を有し、前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾けて保持することを特徴とする請求項6に記載の枚葉搬送方法。
- 前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に間隔をおいて配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して傾いて保持することを特徴とする請求項6に記載の枚葉搬送方法。
- 前記架台は、一枚の前記製造対象物を着脱自在に保持する製造対象物保持部を複数個有し、複数の前記製造対象物保持部は、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向に配列されており、各前記製造対象物保持部は、前記製造対象物を前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向と平行な方向に保持することを特徴とする請求項6に記載の枚葉搬送方法。
- 前記製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハであり、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して交差する方向とは、前記コンベアによる前記製造対象物の搬送方向に対して垂直な上方向であることを特徴とする請求項6乃至請求項9のいずれか1項に記載の枚葉搬送方法。
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