JP2004303835A - Substrate storing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置、フラットパネル表示装置、磁気ヘッド等の製造工程において用いられる基板保管装置に係り、特に大型基板の保管に適した基板保管装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、半導体製造工程の工程間の仕掛品や最終製品の基板は、十数枚から数十枚の基板を1つのキャリアに収納し、基板の工程間の搬送はキャリアに収納されAGV等や製造オペレータにより搬送されている。工程間のプロセスタイムや機械稼働時間の差違等により次工程に供給されるまでの間、基板はキャリアに収納されたまま基板保管棚等に保管される。
【0003】
図1は、従来の基板保管棚を示す図である。図1に示すように、基板保管棚10には多数の棚11が設けられ、それぞれの棚11には、外部環境と隔離するためのドア12が設けられ、棚11の中にキャリア13ごと基板14が保管される。基板保管棚10には、清浄乾燥空気や窒素等が導入・充填されて、基板及びキャリアの汚染等が防止されるようになっている。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−31729号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、半導体装置等の製造コスト低減のため、基板サイズの拡大化が進められている。半導体装置用基板の直径は従来の200mmから300mmへと移行しつつあり、このような大型化に対して、製造装置及び搬送装置のみならず、基板を収納するキャリアや基板保管棚をも基板サイズに対応させる必要がある。とりわけ、基板が大型化するとキャリアが大型化するため、従来と同数の基板を保管するにしても基板保管棚は一層大型になってしまう。したがって、従来のキャリアごとの収納方法では省スペース化には限界がある。
【0006】
また、一つのキャリア中には、通常同じ製造方法により製造された基板が収納されるが、キャリア中の収納スペースの総てが使用されないで空きが生じている場合が多く、この点からも空間利用効率が低くなっている。
【0007】
一方、カセットから基板を取り出して単に収納しようとすると、基板表面を汚染するおそれがある。また、300mm基板を収納するためのカセットとして、FOUP(Front Open Unified Pod)がSEMI(登録商標、Semiconductor Equipment and Materials International)により規格化されている。FOUPは、基板を出し入れするドアが正面にあり、ドアをFOUPの下方に移動して開くようになっている。200mm基板用のカセット(例えば、SMIF Pod(Standard Mechanical Interface))はカセットの下面より取り出すようになっていたが、FOUPの場合はFOUPの下方の空間を使用することができないので、より多くの空間を占有してしまう。
【0008】
そこで、本発明の目的は、基板を効率良く収納しかつ基板の汚染を防止する基板保管装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、基板を収納する基板収納容器を載置し、該基板収納容器のドアを開閉するロードポートと、前記基板を保管する基板保管棚と、前記ロードポートに載置された基板収納容器と基板保管棚との間を、基板を位際する基板移載手段とを備え、前記基板保管棚は基板ごとに層状に配置して保管する基板保管装置が提供される。
【0010】
本発明によれば、基板は基板収納容器から取り出されて基板保管棚に1枚ずつ層状に配置されることにより保管スペースを効率良く使用して省スペース化を図ることができる。
【0011】
清浄気体を充填するための気体導入部と、前記清浄気体を流通させる循環手段とを更に備え、前記基板保管棚及び基板移載手段が外部環境と遮断され、前記基板が清浄気体に曝されている構成とする。基板保管装置内が清浄雰囲気に保持されることにより、基板の汚染を防止することができる。
【0012】
前記基板保管棚は基板ごとに配置する基板収納部を有し、前記基板収納部が円周あるいは多角形状に配置され、前記基板保管棚は回転して基板収納部の搬出入口を基板移載手段に対向させる。基板保管棚に基板収納部を多数配置して、回転させて基板を搬出入することができるので、一定のスペースにより多くの基板効率良く収納することができる。
【0013】
基板収納容器を移載する容器移載手段と、該基板収納容器を保管する容器保管棚とを更に備える。基板保管棚の近くに基板収納容器の容器保管棚を設け、空の基板収納容器を保管して基板の搬出の際には迅速に基板収納容器を準備することができ、外部より搬入する場合と比較して、搬送台車等による搬送数を低減することができる。
【0014】
前記基板は各々異なる基板識別標識を有し、該基板識別標識と保管された基板収納部の位置とが関連づけされている。生産管理システム上において、基板識別標識と基板が保管された基板収納位置とを関連づけがされることにより、基板の所在や加工状態等を管理することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
図2(A)は、本発明の実施形態に係る基板保管装置の概略構成を示す上面図、(B)は断面図である。図2(A)及び(B)を参照するに、基板保管装置20は、半導体装置の中間品等が形成された基板21を収納するキャリア22を載置・位置決めし、キャリア22前面のドア23を開閉するロードポート24と、キャリア22内の基板21を取り出し、基板保管棚25に移動・配置するロボット26と、基板21を一枚ずつ層状に配置・保管する基板保管棚25などから構成され、ロボット26の可動範囲の空間と基板保管棚25には、清浄窒素がガス導入部28Aより充填され、清浄窒素ガス雰囲気に保持されるようになっている。
【0016】
キャリア22は前面のドア23が開閉されるようになっており、例えば300mmの基板21に用いられるFOUPではドア23は上下に開閉される。キャリア22には、基板21が上下に層状に一定の間隔で配置されている。また、キャリア22内は高清浄雰囲気(例えば清浄度クラス1以上)に保たれており、外部からのコンタミネーション及び内部発塵を防止する構造となっている。
【0017】
図3は、ロードポート24を拡大して示す概念図である。図3を参照するに、ロードポート24は、キャリア22を載置してキャリア22前面を基板保管装置20側のロードポート29(図2(A)及び(B)に示す。)に位置決め後、キャリア22前面のドア23を下方に移動して基板保管装置25の内部に向かって開口させる。位置決めする際に外部環境の雰囲気が基板保管装置25に侵入することがないように、キャリア22と基板保管装置20側のポートドア29のフレーム(図示せず)が密着し、キャリア22のドア23とポートドア29の開閉は、ポートドア29が最初に開かれた後にキャリア22のドア23が開かれるようになっている。なお、キャリア22のドア23とポートドア29との間に形成される空間に閉じこめられた外部環境雰囲気の気体を排気するようにしてもよい。なお、ロードポート24には、キャリア22のドア23及びポートドア29を開閉して保持する機構が設けられる。
【0018】
図4は、ロードポート及びキャリアの要部拡大図である。図4を参照するに、ロードポート24にはキャリア22内に窒素ガスを充填するガス充填部30が設けられ、ガス充填部30は配管37A及びバルブ37Bを介してガスボンベ等(図示せず)に接続されている。ガス充填部30はキャリア22に設けられた自動弁31と嵌合して、キャリア22内に清浄な窒素ガスなどが導入される。特に、基板保管棚25より基板21をキャリア22に収納した後で、清浄な窒素ガスなどを充填することによりキャリア内を清浄雰囲気に保持することができる。
【0019】
図2(A)及び(B)に戻り、ロボット26は、基板を載せる2本のアーム32と、アーム32をX方向に並進移動させるXステージ33と、アーム32及びXステージ33を載置してこれらを同時に回転させる回転ステージ34と、アーム32、Xステージ33、及び回転ステージ34を載置してこれらをY方向に移動させるYステージ35と、Yステージ35を両側より保持して、Z方向(高さ方向)に移動させるリフト36などより構成されている。アーム32は例えば金属あるいは樹脂、あるいはそれらの組み合わせよりなる2本の薄板よりなり、アーム32の一部に吸着機構を設けてより一層確実に基板を保持するようにしてもよい。なお、2本のアーム32の間の中央に更に1本のアームを設け、基板の中央を支持するようにしてもよい。大型化及び薄板化されて反りにより割れやすい基板21を安全に移載することができる。
【0020】
また、ロボット26は低発塵の清浄度1以上に適合するものが用いられる。キャリアから取り出した基板を塵埃やオイルミスト等で汚染することなく移載することができる。
【0021】
また、ロボット26は、キャリア22内の基板21を一枚ずつ取り出し、基板保管棚25の空き位置25Aに移載する。この際、基板21と基板21を移載した位置が、例えば基板表面に記載された基板識別番号基板と棚位置が関連づけされる。
【0022】
図2(B)に示すように、基板保管棚25は、基板21を1枚ずつ層状に一定の間隔をもって積載するようになっており、図2(A)に示すように1層に例えば4枚配置することができる。
【0023】
図5は、基板保管棚25を拡大して示す概念図である。図5を参照するに、基板保管棚25は円筒状になっており、回転方向に4つに分割され、分割されたそれぞれの領域25A〜25Dに基板21が配置され、効率良く基板21を保管できるようになっている。基板21は、保持機構40(図7に示す。)により層状に配置されている。なお、基板保管棚25は円筒状に限定されず、図6に示すように、基板保管棚38は6角形等の多角柱状として、6つに分割された領域38A〜38Fのそれぞれに基板21を配置してもよい。基板保管棚38の底面積をあまり増大させることなく保管基板量を増加させることができる。
【0024】
図7は、図5や図6に示す基板保管棚25、38の基板の保持機構を拡大して示す図である。図7を参照するに、基板の保持機構40は基板外周部を基板21の裏面から保持する支持部41が設けられている。基板の保持機構40の前面と中央が開口され、ロボット26が搬出入する際に必要なスペースに、基板厚さを加えた高さ寸法の開口が設けられている。基板21の保持機構40は、カーボン等の導電材料が混合されたポリカーボネートやPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)などの樹脂により形成されており、ステンレス等の腐食し難い合金、例えばステンレスにより形成されていてもよい。基板の保持機構40は、ある一定の枚数、例えば2枚、5枚、10枚、13枚等を保管できるカートリッジになっていてもよい。カートリッジを基板保管棚25から脱着可能とすることにより、必要に応じて基板保管棚25の保管可能枚数を調整して自由度を増すことができる。なお、支持部41の基板を支持する爪の幅を適宜設定することにより、例えば直径300mmの基板を保管するための基板保管棚であっても、200mm等のより直径が小なる基板も保管することができる。
【0025】
図2に戻り、基板保管棚25は、下方に基板保管棚25を回転させるための回転機構42が設けられている。従来の固定された基板保管棚と比較して、同じスペースであっても基板保管可能枚数を増加させることができ、基板の大型化に伴う基板保管装置の拡大化を抑制することができる。回転機構42は、基板保管棚25の回転軸43と、回転軸43を駆動するモーター44及びベルト45と、回転軸43を支持し基板保管棚25の清浄雰囲気とモーター44のある外部環境とを隔離するための磁性流体シール46などから構成されている。回転軸43の軸受けから発生する有機ガス等が基板保管装置20内の雰囲気を汚染することを防止できる。なお磁性流体シール46の替わりに低発塵タイプのベアリングを用いてもよい。
【0026】
基板保管装置20には、外部より清浄乾燥空気あるいは窒素ガス、アルゴンガス等が供給されるガス導入部28Aが例えば天面20Aに設けられている。これらのガスは、液体空気あるいは液体窒素、液体アルゴンを蒸発させたものを用いることが好ましい。空気中のオイルミストや低分子有機物、亜硫酸化物等により汚染を防止することができる。空気の場合は基板保管装置20の天面20AにULPAフィルタ(ultra low penetration air filer)やケミカルエアフィルタ等を設けて、これらのフィルタを通過させてから基板保管装置20内に導入してもよい。粒子やガス状汚染物質をさらに取り除くことができる。
【0027】
また、供給されたこれらのガスは、基板保管装置20内の基板21が保管された空間を主として上から下へのダウンフローとして流通し、基板保管装置20の下面に設けられたパンチ状の微細な開口部25−1を介してより基板保管装置20の底板20Bに設けられたガス排出部28Bより基板保管装置20の外部、例えば排気用配管を通じて排出される。供給側と排出側のバランスをとること、例えば、ガス導入部28Aの基板保管装置20に対して開口する開口面積をガス排出部28Bの基板保管装置20に対して開口する開口面積より大とすることにより、基板保管装置20内は陽圧に制御され外部環境より気体の流入が防止される。
【0028】
図8は、基板保管装置20の制御回路のブロックダイヤグラムである。図8を参照するに、基板保管装置20の制御回路50は、CPU51と、各制御部を制御するプログラム等が記憶されているメモリ52と、ロードポート制御部53と、ロボット制御部54と、基板保管棚制御部55と、後述する生産管理システム等が稼働するPC等と送受信する入出力部56などから構成され、それぞれがバス58により接続されている。
【0029】
生産管理システムから受信した命令に基づいて制御され、例えば基板識別番号、キャリアの容器識別番号、基板の移載元と移載先等の命令を受け取って各制御部53,54,55,56がそれぞれ協働して基板を所望の場所に移載する。例えば、ロボット26が所望の棚位置の基板を取り出すために、CPU51によりロボット制御部54及び基板保管棚制御部55に命令が出力され、基板保管棚25が回転して、所望の基板保管棚25の位置がロボットと対向するように位置決めされる。
【0030】
本実施の形態によれば、キャリア22内の基板21を基板単位で基板保管棚25に移載することにより効率良く保管することができ、基板21が大型化しても省スペース化が可能である。また、基板保管装置25内の清浄度が保持されているので塵埃等によるコンタミネーションを防止することができる。
【0031】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態の基板保管装置は、第1の実施の形態の基板保管装置に、キャリアのストッカーを設けたことに特徴がある。
【0032】
図9は、本発明の実施の形態に係る基板保管装置の構成を概念的に示す図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【0033】
図9を参照するに、基板保管装置60は、基板21を収納したキャリア22を基板保管装置60内に搬入しあるいは基板保管装置60から搬出する搬出入ポート61と、搬出入ポート61から供給されたキャリア22を載置・位置決めし、キャリア22前面のドアを開閉するロードポート24と、キャリア22内の基板21を取り出し、基板保管棚25に移動・配置するロボット26と、基板21を一枚ずつ層状に配置・保管する基板保管棚25と、キャリア22を保管するストッカー62と、キャリア22を搬出入ポート61からストッカー62およびロードポート24に移載するストッカー用ロボット63などより構成されている。
【0034】
搬出入ポート61は、搬送台車64、例えばAGVなどにより搬送されたキャリア22を受け取り、ストッカー用ロボット63に受け渡し、また搬出する際は逆の動作を行う。
【0035】
ストッカー用ロボット63は、受け取ったキャリア22をロードポート24に載置し、あるいはストッカー62の指定された空いた棚65Aに保管する。これらの一連の動作は、後述する生産管理システムにより命令が送出され、その命令にしたがって収納する棚位置等が指示される。また、生産管理システムより指定された基板21が収納されたキャリア22の取り出しの命令があった場合は、ストッカー用ロボット63は、キャリア22が保管された棚65Bより搬出し、指定された搬出先、例えばロードポート24や搬出入ポート61に移載する。
【0036】
ストッカー62は棚位置が識別された多数の棚65より構成されている。ストッカー62には、基板保管棚25に基板21を移載されて空になったキャリア22がストッカー62に保管される。基板21を搬出する際に迅速にキャリア22を準備することができ、また、空のキャリア22を搬送する必要がない。また、基板21がキャリア22の収納可能枚数近くが収納されたキャリア22が保管されてもよい。この場合はキャリア22ごと保管してもスペースのロスにはさほどならないと共に基板保管棚25に移載する手間を省くことができる。
【0037】
図10は、生産管理システムのブロックダイヤグラムである。図10を参照するに、生産管理システム71は、大別して半導体装置を製造する各工程の生産設備76の稼働状況を管理し、各工程に供給する材料及び各工程により製造・加工された中間品を管理する生産設備用オートメーションシステム74と、材料や中間品の各工程間の搬出入等を行う搬送台車84、材料や中間品を保管するストッカー86、及び基板保管装置用ロボット85等の動作を管理する自動搬送システム75により構成されている。生産管理システム71にはデータベース77が接続され、登録情報が記録されている。
【0038】
基板保管装置78は、生産設備用オートメーションシステム74に属している。基板保管装置78に保管されている基板21にマーキングされている基板識別番号は、生産管理システム71に登録されている。また、キャリア22に収納されている基板21は、基板識別番号、キャリア22の容器識別番号及び保管場所が関連付けられて生産管理システム71のデータベース77に登録されている。生産管理システム71により参照されスケジューラ72に基づいて、基板21が基板保管装置78より搬出され、搬送台車84により移載されて生産設備ステーション79に供給される。また、生産設備76において工程の処理を終えた基板21は、キャリア22に収納され生産設備ステーション79から搬送台車84に取合いの通信が行われ、キャリア22が搬送台車84に移載され、下流の工程の生産設備76の生産設備ステーション79、あるいは基板保管装置78等に移送される。これらの搬出入の命令は、生産管理システム71から生産設備ステーション79、基板保管装置78のロードポート80や搬出入ポート81、搬送台車84、ストッカー86、および基板保管装置用ロボット85等に送出され、あるいは、生産設備ステーション79、基板保管装置78のロードポート80や搬出入ポート81、搬送台車84、ストッカー86、および基板保管装置用ロボット85等の間で通信される。生産設備ステーション79や基板保管装置78の搬出入ポート81等に基板21を収納したキャリア22が到着すると、到着した基板21とキャリア22の情報が逐一、生産管理システムに自動通信されデータベース77の情報が更新される。
【0039】
ここで、基板保管装置78は、上記の第1または第2の実施形態に係る基板保管装置である。図2及び図9に示す基板保管装置20の基板保管棚25の各位置に保管されている基板21や、ストッカー62に保管されているキャリア22内に収納されている基板21の情報が生産管理システム71のデータベース77に保存されている。また、基板保管装置用ロボット85やストッカー用ロボット83は自動搬送システム75の一部として制御されている。
【0040】
なお、生産テストや生産設備76のコンディションを確認するための基板21を生産管理システム71に登録して、本実施の形態の基板保管装置78に保管しておくことで、生産設備76のコンディション確認を実施する処理を生産管理システム71に指示するだけで、基板21が本実施の形態の基板保管装置78から生産設備76の生産設備ステーション79へ搬送台車84により自動搬送され、係る処理が終了すると搬送台車84により自動搬送され基板保管装置78に戻される。生産テストや生産設備76のコンディションを確認するための基板21は、少数でかつ様々な種類がある。本発明の基板保管装置78は係る基板21をスペース効率良く保管することができ、かつ、迅速に所望の基板21を搬出することができる。ひいては、生産テストや生産設備76のコンディションを確認するためのテストに要する時間を短縮することができ、生産設備の稼働率を向上することができる。
【0041】
図11は、半導体装置の生産設備等の配置図である。図11を参照するに、半導体装置の製造設備は、各製造工程の生産設備76と、中間品の基板をキャリアごと保管するストッカー86及び基板保管装置78と、生産設備76、ストッカー86、及び基板保管装置78を接続する搬送台車84と、その軌道88などにより構成されている。
【0042】
本発明の基板保管装置78は、少量の基板が高頻度に搬送される軌道88上に設けることが好ましい。搬送台車84の作業量を低減し迅速に基板を生産設備76に供給することができ、生産設備76の材料待ちによる停止時間を低減することができる。
【0043】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【0044】
上記実施形態では、円盤状の基板を例に説明したが、長方形等の四角形、あるいは多角形の基板にも本発明を適用可能であり、基板の形状に限定されない。
【0045】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
(付記1) 基板を収納する基板収納容器を載置し、該基板収納容器のドアを開閉するロードポートと、
前記基板を保管する基板保管棚と、
前記ロードポートに載置された基板収納容器と基板保管棚との間を、基板を位際する基板移載手段とを備え、
前記基板保管棚は基板ごとに層状に配置して保管することを特徴とする基板保管装置。
(付記2) 清浄気体を充填するための気体導入部と、
前記清浄気体を流通させる循環手段とを更に備え、
前記基板保管棚及び基板移載手段が外部環境と遮断され、
前記基板が清浄気体に曝されていることを特徴とする付記1記載の基板保管装置。
(付記3) 前記気体導入部に塵埃及び/又は有機ガス成分を捕獲するフィルタを設けたことを特徴とする付記2記載の基板保管装置。
(付記4) 前記基板保管棚は基板ごとに配置する基板収納部を有し、
前記基板収納部が円周あるいは多角形状に配置され、
前記基板保管棚は回転して基板収納部の搬出入口を基板移載手段に対向させることを特徴とする付記1〜3のうち、いずれか一項記載の基板保管装置。
(付記5) 前記基板収納部は所定枚数ごとに基板を収納し脱着自在であることを特徴とする付記4記載の基板保管装置。
(付記6) 前記ロードポートは基板収納容器内に気体を充填する気体封入部が設けられていることを特徴とする付記1〜5のうち、いずれか一項記載の基板保管装置。
(付記7) 基板収納容器を移載する容器移載手段と、該基板収納容器を保管する容器保管棚とを更に備えたことを特徴とする付記1〜6のうち、いずれか一項記載の基板保管装置。
(付記8) 前記基板は各々異なる基板識別標識を有し、該基板識別標識と保管された基板収納部の位置とが関連づけされていることを特徴とする付記1〜7のうち、いずれか一項記載の基板保管装置。
(付記9) 前記基板収納容器は各々異なる容器識別標識を有し、基板収納容器に収納された基板と基板収納容器は、基板識別標識と容器識別標識を用いて関連づけされていることを特徴とする付記1〜8のうち、いずれか一項記載の基板保管装置。
(付記10) 前記基板収納容器は、該基板収納容器が保管された容器保管棚の棚位置と関連付けされていることを特徴とする付記7〜9のうち、いずれか一項記載の基板保管装置。
【0046】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば、基板収納容器ごとに保管せずに、基板が1枚ごとに層状に配置された基板保管棚を備え、清浄雰囲気に保持することにより、基板を効率良く収納しかつ基板の汚染を防止する基板収納装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の基板保管棚を示す図である。
【図2】図2(A)は、本発明の第1の実施の形態に係る基板保管装置の概略構成を示す上面図、(B)は断面図である。
【図3】ロードポートを拡大して示す概念図である。
【図4】ロードポートの要部拡大図である。
【図5】基板保管棚を拡大して示す概念図である。
【図6】基板保管棚の他の例を拡大して示す概念図である。
【図7】図7は、図5に示す基板保管棚の基板の保持機構を拡大して示す図である。
【図8】基板保管装置の制御回路のブロックダイヤグラムである。
【図9】本発明の第2の実施の形態に係る基板保管装置の構成を概念的に示す図である。
【図10】生産管理システムのブロックダイヤグラムである。
【図11】半導体装置の製造設備等の配置図である。
【符号の説明】
20 基板保管装置
21 基板
22 キャリア
24 ロードポート
25、38 基板保管棚
26 ロボット
28A ガス導入部
28B ガス排出部
40 保持機構
42 回転機構
62 ストッカー
63 ストッカー用ロボット
65 棚[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate storage device used in a manufacturing process of a semiconductor device, a flat panel display device, a magnetic head, and the like, and particularly to a substrate storage device suitable for storing a large-sized substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a work-in-progress or final product substrate between semiconductor manufacturing processes accommodates a dozen or more to several tens of substrates in a single carrier. It has been transported by the operator. The substrate is stored in a substrate storage shelf or the like while being stored in the carrier until it is supplied to the next process due to a difference in process time or machine operation time between processes.
[0003]
FIG. 1 is a diagram showing a conventional board storage shelf. As shown in FIG. 1, a plurality of shelves 11 are provided on a
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-31729 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to reduce the manufacturing cost of a semiconductor device or the like, the size of the substrate is being enlarged. The diameter of a substrate for a semiconductor device is shifting from 200 mm to 300 mm in the past, and in response to such an increase in size, not only a manufacturing device and a transport device, but also a carrier for storing substrates and a substrate storage shelf have a substrate size. It is necessary to correspond to. In particular, when the size of the substrate is increased, the size of the carrier is increased. Therefore, even if the same number of substrates are stored as before, the size of the substrate storage shelf is further increased. Therefore, there is a limit to space saving in the conventional storage method for each carrier.
[0006]
In addition, a substrate usually manufactured by the same manufacturing method is stored in one carrier. However, in many cases, all the storage spaces in the carrier are not used and there is a vacant space. Usage efficiency is low.
[0007]
On the other hand, if the substrate is taken out of the cassette and is simply stored, the surface of the substrate may be contaminated. As a cassette for accommodating 300 mm substrates, FOUP (Front Open Unified Pod) is standardized by SEMI (registered trademark, Semiconductor Equipment and Materials International). In the FOUP, a door for taking in and out the substrate is provided at the front, and the door is moved below the FOUP and opened. A cassette for a 200 mm substrate (for example, SMIF Pod (Standard Mechanical Interface)) was taken out from the lower surface of the cassette. However, in the case of a FOUP, the space below the FOUP cannot be used, so more space is required. Will occupy.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a substrate storage device that efficiently stores a substrate and prevents contamination of the substrate.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to one aspect of the present invention, a substrate storage container for storing a substrate is placed thereon, and a load port for opening and closing a door of the substrate storage container, a substrate storage shelf for storing the substrate, and a loader mounted on the load port. There is provided a substrate storage device, comprising: a substrate transfer means for positioning a substrate between a substrate storage container and a substrate storage shelf, wherein the substrate storage shelf is arranged in layers for each substrate and stored.
[0010]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a board | substrate is taken out from a board | substrate storage container, and it arrange | positions at a board | substrate storage shelf one by one at a layer form, and can use a storage space efficiently and can save space.
[0011]
The apparatus further includes a gas introduction unit for filling a clean gas, and a circulating unit that circulates the clean gas, wherein the substrate storage shelf and the substrate transfer unit are shut off from an external environment, and the substrate is exposed to the clean gas. Configuration. By keeping the inside of the substrate storage device in a clean atmosphere, contamination of the substrate can be prevented.
[0012]
The substrate storage shelf has a substrate storage portion arranged for each substrate, the substrate storage portion is arranged in a circumferential or polygonal shape, and the substrate storage shelf is rotated to move a loading / unloading port of the substrate storage portion to a substrate transfer means. To face. Since a large number of substrate storage units can be arranged on the substrate storage shelf and rotated to carry in and out the substrate, more substrates can be efficiently stored in a certain space.
[0013]
The apparatus further includes container transfer means for transferring the substrate storage container, and a container storage shelf for storing the substrate storage container. Provide a container storage shelf for the substrate storage container near the substrate storage shelf, and store the empty substrate storage container and quickly prepare the substrate storage container when unloading the substrate. In comparison, the number of transports by the transport trolley or the like can be reduced.
[0014]
Each of the boards has a different board identification mark, and the board identification mark is associated with the position of the stored board storage unit. By associating the board identification mark with the board storage position where the board is stored on the production management system, it is possible to manage the location and the processing state of the board.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment)
FIG. 2A is a top view showing a schematic configuration of the substrate storage device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a sectional view. Referring to FIGS. 2A and 2B, the
[0016]
The
[0017]
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the
[0018]
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the load port and the carrier. Referring to FIG. 4, the
[0019]
Returning to FIGS. 2A and 2B, the
[0020]
Further, the
[0021]
Further, the
[0022]
As shown in FIG. 2B, the
[0023]
FIG. 5 is a conceptual diagram showing the
[0024]
FIG. 7 is an enlarged view showing a substrate holding mechanism of the
[0025]
Returning to FIG. 2, the
[0026]
The
[0027]
In addition, these supplied gases flow through the space where the
[0028]
FIG. 8 is a block diagram of a control circuit of the
[0029]
The
[0030]
According to the present embodiment, the
[0031]
(Second embodiment)
The substrate storage device according to the second embodiment of the present invention is characterized in that a carrier stocker is provided in the substrate storage device according to the first embodiment.
[0032]
FIG. 9 is a diagram conceptually showing the configuration of the substrate storage device according to the embodiment of the present invention. In the figure, parts corresponding to the parts described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0033]
Referring to FIG. 9, the substrate storage device 60 is supplied from the carry-in / out
[0034]
The carry-in / out
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
FIG. 10 is a block diagram of the production management system. Referring to FIG. 10, the
[0038]
The
[0039]
Here, the
[0040]
In addition, by registering the
[0041]
FIG. 11 is a layout view of a semiconductor device production facility and the like. Referring to FIG. 11, the semiconductor device manufacturing equipment includes a
[0042]
The
[0043]
Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications and changes may be made within the scope of the present invention described in the claims. It is possible.
[0044]
In the above-described embodiment, a disk-shaped substrate has been described as an example. However, the present invention is also applicable to a rectangular or other rectangular or polygonal substrate, and is not limited to the shape of the substrate.
[0045]
In addition, the following supplementary notes are disclosed with respect to the above description.
(Supplementary Note 1) A load port on which a substrate storage container for storing a substrate is placed, and a door of the substrate storage container is opened and closed;
A substrate storage shelf for storing the substrate,
Between the substrate storage container and the substrate storage shelf mounted on the load port, comprising a substrate transfer means for positioning the substrate,
The substrate storage device is characterized in that the substrate storage shelves are arranged and stored in layers for each substrate.
(Supplementary Note 2) A gas introduction unit for filling a clean gas,
And a circulating means for circulating the clean gas,
The substrate storage shelf and the substrate transfer means are isolated from the external environment,
2. The substrate storage device according to claim 1, wherein the substrate is exposed to a clean gas.
(Supplementary Note 3) The substrate storage device according to Supplementary Note 2, wherein a filter that captures dust and / or an organic gas component is provided in the gas introduction unit.
(Supplementary Note 4) The substrate storage shelf has a substrate storage unit arranged for each substrate,
The substrate storage portion is arranged in a circumferential or polygonal shape,
The substrate storage device according to any one of Supplementary notes 1 to 3, wherein the substrate storage shelf rotates so that a loading / unloading port of the substrate storage unit faces the substrate transfer unit.
(Supplementary Note 5) The substrate storage device according to Supplementary Note 4, wherein the substrate storage unit is configured to store a predetermined number of substrates and be detachable.
(Supplementary Note 6) The substrate storage device according to any one of Supplementary Notes 1 to 5, wherein the load port is provided with a gas filling portion that fills a gas in a substrate storage container.
(Supplementary Note 7) Any one of Supplementary Notes 1 to 6, further including a container transfer unit that transfers the substrate storage container, and a container storage shelf that stores the substrate storage container. Substrate storage device.
(Supplementary Note 8) The substrate according to any one of Supplementary notes 1 to 7, wherein each of the substrates has a different board identification mark, and the board identification mark is associated with the position of the stored substrate storage unit. The substrate storage device according to any one of the preceding claims.
(Supplementary Note 9) Each of the substrate storage containers has a different container identification mark, and the substrate stored in the substrate storage container and the substrate storage container are associated with each other using the substrate identification mark and the container identification mark. 9. The substrate storage device according to any one of supplementary notes 1 to 8, wherein
(Supplementary Note 10) The substrate storage device according to any one of Supplementary Notes 7 to 9, wherein the substrate storage container is associated with a shelf position of a container storage shelf in which the substrate storage container is stored. .
[0046]
【The invention's effect】
As is apparent from the details described above, according to the present invention, a substrate storage shelf in which substrates are arranged in layers for each substrate is provided, and the substrate is kept in a clean atmosphere without being stored in each substrate storage container. Accordingly, it is possible to provide a substrate storage device that stores a substrate efficiently and prevents contamination of the substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a conventional substrate storage shelf.
FIG. 2A is a top view illustrating a schematic configuration of a substrate storage device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a load port in an enlarged manner.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of a load port.
FIG. 5 is an enlarged conceptual diagram showing a substrate storage shelf.
FIG. 6 is an enlarged conceptual diagram illustrating another example of the substrate storage shelf.
FIG. 7 is an enlarged view showing a substrate holding mechanism of the substrate storage shelf shown in FIG. 5;
FIG. 8 is a block diagram of a control circuit of the substrate storage device.
FIG. 9 is a diagram conceptually showing a configuration of a substrate storage device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of a production management system.
FIG. 11 is a layout view of a semiconductor device manufacturing facility and the like.
[Explanation of symbols]
Claims (5)
前記基板を保管する基板保管棚と、
前記ロードポートに載置された基板収納容器と基板保管棚との間を、基板を位際する基板移載手段とを備え、
前記基板保管棚は基板ごとに層状に配置して保管することを特徴とする基板保管装置。A load port for mounting a substrate storage container for storing a substrate and opening and closing a door of the substrate storage container,
A substrate storage shelf for storing the substrate,
Between the substrate storage container and the substrate storage shelf mounted on the load port, comprising a substrate transfer means for positioning the substrate,
The substrate storage device is characterized in that the substrate storage shelves are arranged and stored in layers for each substrate.
前記清浄気体を流通させる循環手段とを更に備え、
前記基板保管棚及び基板移載手段が外部環境と遮断され、
前記基板が清浄気体に曝されていることを特徴とする請求項1記載の基板保管装置。A gas inlet for filling a clean gas,
And a circulating means for circulating the clean gas,
The substrate storage shelf and the substrate transfer means are isolated from the external environment,
The substrate storage device according to claim 1, wherein the substrate is exposed to a clean gas.
前記基板収納部が円周あるいは多角形状に配置され、
前記基板保管棚は回転して基板収納部の搬出入口を基板移載手段に対向させることを特徴とする請求項1または2記載の基板保管装置。The substrate storage shelf has a substrate storage unit arranged for each substrate,
The substrate storage portion is arranged in a circumferential or polygonal shape,
3. The substrate storage device according to claim 1, wherein the substrate storage shelf rotates so that a loading / unloading port of the substrate storage unit faces the substrate transfer unit.
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- 2003-03-28 JP JP2003092870A patent/JP2004303835A/en not_active Ceased
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