JP2005044902A

JP2005044902A - ウェハ搬送共用化アダプタ

Info

Publication number: JP2005044902A
Application number: JP2003201253A
Authority: JP
Inventors: Isato Jingu; 勇人神宮
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】３００ｍｍウェハ用キャリアに対応するロードポートにも、２００ｍｍウェハ用カセットを使用できるようにするウェハ搬送共用化アダプタを提供する。
【解決手段】ウェハ搬送共用化アダプタ２が、２００ｍｍ用ウェハＷ_２を収納する第２のキャリア４Ｂを収容可能な箱形構造をしていて、そのロードポート１側に面する背面部２２にウェハＷ_２を出し入れする開閉蓋２６が設けられ、その天井部２３と前面部２１とが連結して、協働して開閉するドア構造となっており、かつその底面部２４の下面２４ｂが、３００ｍｍ用ウェハＷ_１を収納する第１のキャリア４Ａの底部４１Ａと同一構造となっている。また、ロードポートの載置面１２ａは、アダプタ２又は第１のキャリア４Ａを移載して、位置決め保持することができる構造となっている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルーム内の半導体ウェハを処理する各種装置に、半導体ウェハを収納したキャリアを位置決めして載置するキャリア用載置装置（ロードポート）に使用し、３００ｍｍと２００ｍｍのウェハの双方のウェハ搬送を共用化するためのウェハ搬送共用化アダプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にクリーンルーム内における半導体製造装置においては、半導体ウェハを多数収納したキャリアを、各種半導体処理装置及び各種検査装置に搬送しながら、半導体ウェハを検査及び処理することが行われている。この場合、各種処理装置及び検査装置には、キャリアの載置部が設けられ、ここから一枚ずつ半導体ウェハが取り出されて、処理及び検査され、その後元のキャリア内に戻されることが行われている。
【０００３】
ところで、現在においては、半導体ウェハとして２００ｍｍウェハと３００ｍｍウェハとがあり、この両者のウェハが各種処理装置及び検査装置に流れている。このため半導体製造装置例、特にプローバにおいては２００ｍｍウェハと３００ｍｍウェハとの両者を検査・処理できるように製作されている。
【０００４】
これに対して、半導体製造装置におけるキャリア用載置装置であるロードポートは、３００ｍｍウェハを収納するフープ（ＦＯＵＰ）キャリア専用になっており、ＳＥＭＩ規格等で統一仕様となっている。そのため、フープキャリアもＳＥＭＩ規格等で規定されている。即ち、例えば、ロードポート上には、３角形状に位置固定された３つのピン部材が設けられ、このピン部材に、フープキャリアの底に同じく３角形状に固定された３つのＶ溝付きピン受部材を嵌合する、即ちキネマティックカップルによって、フープキャリアがロードポート上に位置決めされると同時に、フープキャリアとロードポートとを保持クランプ機構により保持していた。そして、この保持クランプ機構としては、該機構をコンパクトにするという要請から、フープキャリアの中心底面に設けられたフック部と、ロードポート上に常時突出して設けられる引掛部とを係合することによって行っていた。
【０００５】
一方、２００ｍｍウェハ用のカセット（キャリア）の底面は平坦に形成されており、ロードポート上の平坦なベース面に保持され、この２００ｍｍウェハ用カセットを３００ｍｍ用フープキャリアとは異なる方法でクランプする必要があるが、上記したように、ロードポート上の中心部には、ベース面より突出したクランプ部が設けられているために、このロードポート上に２００ｍｍウェハ用カセットを搭載する場合は、ロードポートを特別な構造のものに改良するか、２００ｍｍウェハ用カセットを特別仕様のものに改造するかしなければならず、多大の労力及びコストを要していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、３００ｍｍウェハ用フープキャリアに対応するロードポートであっても、ロードポートの構造を変えることなく、また、２００ｍｍウェハ用カセットの構造を変えることなく、３００ｍｍウェハ用のロードポートで２００ｍｍウェハ用カセットを使用できるウェハ搬送共用化アダプタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載のウェハ搬送共用化アダプタを提供する。
請求項１に記載のウェハ搬送共用化アダプタが、第１のウェハよりも小さい第２のウェハを収納する第２のキャリアを載置して収容可能な箱形構造をしていて、そのロードポート側に面する背面部に第２のウェハを出し入れできる開閉蓋が設けられ、その天井部と前面部とが連結して、協働して開閉するドア構造となっており、かつその底面部の下面が、第１のキャリアの底部と同様の構造をしているものであり、これにより、第１のキャリア専用に形成されているロードポートにも、このウェハ搬送共用化アダプタを使用することで第２のキャリアの構造を変えることなく第２のキャリアにも適用可能となり、コストをそれほど必要とすることなく、第１と第２のキャリアの共用化が可能となる。
【０００８】
請求項２のウェハ搬送共用化アダプタは、第１のウェハとして３００ｍｍウェハを、第２のウェハとして２００ｍｍウェハを特定したものである。
請求項３のウェハ搬送共用化アダプタは、箱形構造の底面部の上面と第２のキャリアの底面とが、凹凸嵌合するようになっていて、第２のキャリアが箱形構造内に載置され、位置決め保持されるようにしたものである。
【０００９】
請求項４のウェハ搬送共用化アダプタは、箱形構造の底面部とロードポートの載置部との結合構造を、キネマティックカップル構造としたものであり、これは、ＳＥＭＩで規格された３００ｍｍウェハ用キャリアの底面構造の１つである。
【００１０】
以下、図面に従って本発明の実施の形態のウェハ搬送用共用化アダプタについて説明する。図１は、本発明のウェハ搬送用共用化アダプタをロードポートに設置した概略構成図であり、図２は、ウェハ搬送用共用化アダプタの側面図である。キャリア用載置装置（ロードポート）１は、半導体製造装置又は半導体検査装置３に固定される側に装着板１１が設けられ、この装着板１１に直交して、多数の半導体ウェハＷを収納したキャリア４に載置するための載置部１２が設けられている。ここでキャリア４とは、ＭＥ（ＭｉｎｉＥｎｖｉｒｏｍｅｎｔ）ボックス、フープ（ＦｒｏｎｔＯｐｅｎＵｎｉｆｉｅｄＰｏｄ）、カセット等の半導体ウェハＷを収納する搬送用容器の総称である。
【００１１】
本実施形態では、ロードポート１は、第１のウェハＷ_１である直径３００ｍｍのウェハＷ_１を収納する第１のキャリア４Ａに専用のものとして構成されている。ロードポート１の装着板１１には、キャリア４内に収納したウェハＷを半導体製造装置又は半導体検査装置３に移載するための開口が設けられていると共に、この開口を開閉するための扉１３が設けられている。この扉１３は、上下にスライドする上下開閉式でも、左右に開く観音扉式でもよい。
【００１２】
ロードポート１の載置部１２の載置面１２ａ上には、３００ｍｍウェハＷ_１を収納する第１のキャリア４Ａを載置し位置決めするために、例えば３つのピン状部材１４が、図３（ａ）に示されるように３角形状に設けられている。この場合、３角形の頂点の位置にあるピン状部材１４が、ロードポート１の扉１３から一番遠い位置にあるように３つのピン状部材１４は配置される。ピン状部材１４の先端は球状をしていて、載置面３１より一定量だけ突出するように設けられる。また、図３（ｂ）に示すように載置面１２ａの略中心部に先端にローラ１６が取り付けられた、断面倒立Ｌ字形状の係合部１５を設けるようにしてもよい。
【００１３】
３００ｍｍウェハＷ_１を収納する第１のキャリア（フープキャリア）４Ａの底部４１Ａには、載置部１２の３つのピン状部材１４の位置に対応して、Ｖ字溝４２を有する３つのピン受入部材４３が取り付けられており、図３（ｃ）に示すように各ピン状部材１４と各ピン受入部材４３とがそれぞれ嵌合することで、第１のキャリア４Ａが載置面１２ａ上に位置決めされる。このピン状部材１４とＶ字溝４２を有するピン受入部材４３との嵌合構造を、一般的にキネマティックカップリングと呼称されている位置決め嵌合構造である。
【００１４】
更に、第１のキャリア４Ａの底部４１Ａに、載置面１２ａ上の係合部１５に対応して断面Ｌ字状フック部４４を設けるようにしてもよい。この場合、載置面１２ａ上の係合部１５と第１のキャリア４Ａの底部４１ＡのＬ字状フック部４４とが係合することによって、第１のキャリア４Ａがロードポート１の載置部１２に移載され、位置決め保持される。
【００１５】
次に本発明のウェハ搬送用共用化アダプタ（以下単に「アダプタ」と称す）について、説明する。図２に示すように、アダプタ２は、前面部２１、背面部２２、天井部２３、底面部２４及び両側面部２５の６面体よりなる箱形構造をしていて、ロードポート１の扉１３に面する背面部２２には、第２のウェハＷ_２である直径２００ｍｍのウェハＷ_２を出し入れする開閉蓋２６が設けられている。また箱形構造の前面部２１と天井部２３とは連結していて、天井部２３はヒンジ構造で背面部２２に結合しており、前面部２１に設けられた取っ手２７を手で引き上げることによって開閉されるドア構造となっている。なお、図２には、一方の側面部２５しか示されていない。
【００１６】
アダプタ２の底面部２４の下面２４ａには、第１のキャリア４Ａの底部４１Ａと同一構造のＶ字溝２８ａを有する３つのピン受入部材２８が、３角形状に配置されている。更に、アダプタ２の底面部２４の下面２４ａ略中央には、同じく第１のキャリア４Ａの底部４１Ａと同様に、断面Ｌ字状フック部２９を設けるようにしてもよい。
【００１７】
また、アダプタ２の底面部２４の上面２４ｂには、図４（ａ），（ｂ）に示されるように例えば、第２のウェハＷ_２である直径２００ｍｍのウェハＷ_２を収納する第２のキャリア（カセット）４Ｂの底部４１Ｂに形成されＨ状凸部４５と嵌合結合するように、Ｈ状凹部２４Ｃが形成されている。なお、凹凸部の形状は、必らずしもＨ状に限らず、他の形状を採用してもよい。この場合、第２のキャリア４Ｂの前後左右の位置が、確実に位置決めされるような形状が好ましい。また、アダプタ２の底面部２４に凸部を形成し、第２のキャリア４Ｂの底部４１Ｂに凹部を形成してもよい。このように、第２のキャリア４Ｂの凸部４５とアダプタ２の底面部２４の凹部２４Ｃとが凹凸嵌合することによって、第２のキャリア４Ｂがアダプタ２内に確実に位置決めされて保持されるようになる。
【００１８】
上記のように構成された本発明のアダプタ２の使用方法について説明する。
ロードポート１は、第１のウェハＷ_１である３００ｍｍウェハＷ_１を収納する第１のキャリア４Ａを専用に扱うように構成されているので、半導体製造装置又は半導体検査装置３が、３００ｍｍウェハＷ_１を要求しているときは、ロードポート１の載置部１２に第１のキャリア４Ａをそのまま移載して、位置決め保持し、ロードポート１の扉１３を開けて、３００ｍｍウェハＷ_１を第１のキャリア４Ａから出し入れする。
【００１９】
半導体製造装置又は半導体検査装置３が、第２のウェハＷ_２である２００ｍｍウェハＷ_２を要求しているときは、ロードポート１の載置部１２にアダプタ２を載置して、位置決め保持する。この場合、アダプタ２の底面部２４の下面２４ａが、第１のキャリア４Ａの底部４１Ａと同一構造となっているので、アダプタ２は載置部１２に確実に位置決め保持される。この状態で、アダプタ２の取っ手２７を持ち上げて前面部２１と天井部２３とを開放し、２００ｍｍウェハＷ_２を収納した第２のキャリア４Ｂをアダプタ２内に移載して底面部２４の所要の位置に載置して保持する。この場合、第２のキャリア４Ｂの底部４１Ａとアダプタ２の底面部２４の上面２４ｂとが凹凸嵌合することで、確実に位置決め保持される。
その後、アダプタ２の背面部２２の開閉蓋２６を開け、更にロードポート１の扉１３を開けることにより、２００ｍｍウェハＷ_２の出し入れを行う。
【００２０】
この場合、ロードポート１側では、３００ｍｍウェハＷ_１と２００ｍｍウェハＷ_２とを扱う場合で、第１のキャリア（フープキャリア）４Ａと第２のキャリア（カセット）４Ｂとで載置部１２の搭載高さが異なるが、現在では、多くのロードポート１が、マイクロコンピュータ制御され、ウェハＷ_１，Ｗ_２の取り出し高さは単に数値設定されるだけであるから、その設定変更を行うことだけで、３００ｍｍウェハＷ_１と２００ｍｍウェハＷ_２との共用化を図ることができる。
【００２１】
以上説明したように、従来の３００ｍｍウェハを扱う製造装置又は検査装置での３００ｍｍウェハ用フープキャリアと２００ｍｍウェハ用カセットの扱いを１つの種類のロードポートでは扱うことができなかったが、本発明では、１つのウェハ搬送共用化アダプタを使用することで、カセット構造の変更なしに２００ｍｍウェハ用カセットを使用することが可能となり、３００ｍｍウェハ用フープキャリアと２００ｍｍウェハ用カセットとの共用化を図ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のウェハ搬送共用化アダプタをロードポートに搭載した概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態のウェハ搬送共用化アダプタの概略の全体構成を説明する図である。
【図３】（ａ）はロードポートの載置部の平面図であり、（ｂ），（ｃ）は、ウェハ搬送共用化アダプタ又は３００ｍｍウェハ用キャリアとロードポートの載置部との結合構造を説明する図である。
【図４】（ａ）は、ウェハ搬送共用化アダプタの底面部の上面の平面図であり、（ｂ）は、ウェハ搬送共用化アダプタと２００ｍｍウェハ用カセットとの結合構造を説明する図である。

Claims

所定の大きさの第１のウェハを収納する第１のキャリアが移載され、載置・位置決めされて保持される載置部を有するロードポートに適応したウェハ搬送共用化アダプタが、
前記第１のウェハよりも小さい第２のウェハを収納する第２のキャリアを載置して収容可能な箱形構造をしていて、
前記ロードポートの扉に面する前記箱形構造の背面部に、前記第２のウェハを出し入れできる開閉蓋が設けられ、前記箱形構造の天井部と前面部が連結していて、一緒になって開閉するドア構造となっていると共に、前記箱形構造の底面部の下面が、前記第１のキャリアの底部と同様の構造をしていることを特徴とするウェハ搬送共用化アダプタ。
前記第１のウェハが、直径３００ｍｍのウェハであり、前記第２のウェハが直径２００ｍｍのウェハであることを特徴とする請求項１に記載のウェハ搬送共用化アダプタ。
前記箱形構造の底面部の上面と前記第２のキャリアの底面とが、凹凸嵌合するようになっていて、前記第２のキャリアが前記ウェハ搬送共用化アダプタ内に載置され位置決め保持されることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェハ搬送共用化アダプタ。
前記箱形構造の底面部と前記載置部との結合構造が、キネマティックカップル構造であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載のウェハ搬送共用化アダプタ。