JP2005191340A - ロードポート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
半導体製造装置が占める空間部を小さくすることである。
【解決手段】
ロードポート装置Ａの装置本体１において、ウエハキャリアＣを設置するキャリアテーブル２の両側壁部２ａの内側面に、第１及び第２の各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ を入れ子状態で取付けると共に、内側の第２引出しレールＲ₂ にベース板１４を介してウエハテーブル６を取付けてアンロード装置Ｕを構成し、ウエハＷの抜取り検査を行う場合には、ウエハプロセス装置Ｂから抜き取ったウエハＷをウエハテーブル６のウエハ載置部９に載置させ、前記ベース板１４を引き出して、前記ウエハテーブル６をウエハ取出し位置Ｐ₂ に配置して、ウエハＷを取り出す。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体製造装置に装着され、多数枚のウエハが収納されたウエハキャリアを設置するためのロードポート装置に関するものである。

半導体製造装置の一例であるウエハプロセス装置は、ウエハに所定の処理を施すための装置である。図５に示されるように、このウエハプロセス装置Ｂ’の所定位置には、ウエハキャリアＣを設置するためのロードポート装置Ａ’が装着される。このロードポート装置Ａ’には、各種の技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

ウエハプロセス装置Ｂ’には、処理途中のウエハＷを抜取り検査等するために、ロードポート装置Ａ’が装着される部分と異なる部分（例えば、側面部）に、ウエハＷを抜き取るためのアンロード装置Ｕ’が突出して取付けられている。これにより、ウエハプロセス装置Ｂ’が占める空間部が大きくなってしまう。
特開２００３−１６８７１４号公報

本発明は、上記した不具合に鑑み、半導体製造装置が占める空間部が小さくなるようにすることを課題としている。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、半導体製造装置に装着される装置本体と、前記半導体製造装置によって処理されるウエハを収納したウエハキャリアを設置するためのキャリアテーブルとを備えたロードポート装置であって、前記装置本体には、半導体製造装置から抜き取られたウエハを載置するためのウエハテーブルと、前記ウエハテーブルを引き出すための引出しレールとを備えたアンロード装置が配設されていることを特徴としている。

半導体製造装置から抜き取られたウエハは、アンロード装置を構成するウエハテーブルに載置される。このウエハテーブルは、引出しレールにより引き出すことができるため、前記ウエハテーブルに載置されたウエハを容易に取り出すことができる。このアンロード装置は、ロードポート装置の装置本体に取付けられている。この結果、従来の半導体製造装置のように、突出してアンロード装置を設けなくても済み、半導体製造装置が占める空間部を小さくできる。

請求項２の発明は、請求項１の発明を前提として、前記アンロード装置は、前記キャリアテーブルの下方に、重なり状態で配設されていることを特徴としている。この発明では、アンロード装置がキャリアテーブルに重なって配置されているため、ロードポート装置においてアンロード装置が占める空間部を最小にすることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明を前提として、前記ウエハテーブルは、異なる大きさのウエハを載置可能であることを特徴としている。この発明では、ロードポート装置が、異なる大きさの半導体製造装置に装着された場合であっても、ウエハの抜取りを行うことに支障はない。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明を前提として、前記ウエハテーブルは、ウエハキャリアに収納された各ウエハの取出し方向に沿って引き出されるように構成されていることを特徴としている。この発明では、ウエハテーブルを引き出すための引出しレールを、ウエハの取出し方向に沿って、前記ウエハテーブルの両側に取付けることができるため、その配置が容易であると共に、ウエハテーブルの支持状態が安定する。

本発明は、半導体製造装置に装着される装置本体と、前記半導体製造装置によって処理されるウエハを収納したウエハキャリアを設置するためのキャリアテーブルとを備えたロードポート装置であって、前記装置本体には、半導体製造装置から抜き取られたウエハを載置するためのウエハテーブルと、前記ウエハテーブルを引き出すための引出しレールとを備えたアンロード装置が配設されていることを特徴としている。本発明では、アンロード装置がロードポート装置に取付けられているため、従来の半導体製造装置のように、アンロード装置を突出して設けなくても済み、半導体製造装置が占める空間部を小さくできる。

以下、本発明の最良実施例を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。図１は本発明に係るロードポート装置Ａの斜視図、図２はアンロード装置Ｕの正面図、図３は同じく側面断面図、図４は（イ）は、待機位置Ｐ₁ に配置されたアンロード装置Ｕの平面図であり、（ロ）は、ウエハ取出し位置Ｐ₂ に配置されたアンロード装置Ｕの平面図である。

本明細書では、外径が３００mmのウエハＷを処理するためのロードポート装置Ａについて説明する。最初に、ロードポート装置Ａの全体構成について説明する。このロードポート装置Ａは、ウエハプロセス装置Ｂの所定位置に取付けられる装置本体１と、該装置本体１の内側（ウエハプロセス装置Ｂの側）に取付けられた蓋体開閉装置（図示せず）と、同じく外側に突出して取付けられたキャリアテーブル２とから構成されている。前記装置本体１は所定厚さの板状であり、上部には、ウエハＷを移載するためのウエハ移載窓３が開口されている。このロードポート装置Ａは、取付ボルト（図示せず）により、装置本体１がウエハプロセス装置Ｂの所定位置に位置決め状態で取付けられることにより、装着される。

前記装置本体１におけるウエハ移載窓３の直下には、キャリアテーブル２が取付けられている。このキャリアテーブル２の上面には、ウエハキャリアＣを設置させるためのキャリアベース４が取付けられている。ウエハキャリアＣに収納されたウエハＷが、ウエハプロセス装置Ｂに搬入される際の作用を簡単に説明する。ロードポート装置Ａに取付けられた蓋体開閉装置により、ウエハキャリアＣの蓋体（図示せず）が開かれる。この状態で、ウエハプロセス装置Ｂに内装されたロボット５（図３参照）のハンド５ａがウエハキャリアＣに進入し、該ウエハキャリアＣに収納されたウエハＷを１枚取り出す。図１において、ウエハＷの取出し方向を、矢印で示す。ウエハプロセス装置Ｂによって所定の処理が施されたウエハＷは、前記ロボット５のハンド５ａによって、再びウエハキャリアＣに収納される。

本実施例のロードポート装置Ａのキャリアテーブル２には、抜取り検査を行うために、ウエハプロセス装置Ｂから抜き取られたウエハＷを取り出すためのアンロード装置Ｕが内装されている。前記キャリアテーブル２は、装置本体１に固着される側が開口した箱状であり、その手前側（作業者の側）の面には、ウエハテーブル６を引き出すための開口孔７が形成されている。また、装置本体１におけるウエハテーブル６と対応する位置には、ロボット５のハンド５ａを通過させるための開口孔８が設けられている。この開口孔８の大きさは、抜き取られるウエハＷの大きさよりも少し大きい。

アンロード装置Ｕについて説明する。このアンロード装置Ｕは、抜取り検査が行われるウエハＷを載置するためのウエハテーブル６と、該ウエハテーブル６を引き出すための第１及び第２の各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ とから構成されている。前記ウエハテーブル６は、平面視において略円形であり、その上面にウエハＷが載置される。即ち、ウエハテーブル６の上面には、載置されるウエハＷの外径よりも僅かに大きな内径と、前記ウエハＷの厚みとほぼ同一の深さを有する窪み部（ウエハ載置部９）が形成されている。そして、その手前側の部分には、ウエハ載置部９に載置されたウエハＷを取り出す際に、該ウエハＷを持ち上げる工具（図示せず）を挿入するための幅広の溝部１１が設けられており、その奥側の部分には、ロボット５のハンド５ａを進入させるための逃げ部１２が設けられている。

本実施例のウエハテーブル６には、前述したウエハ載置部９の内側に、該ウエハ載置部９と軸心を同一にして、小径のウエハ載置部１３が設けられている。前記ウエハ載置部９が、外径が３００mmのウエハＷを載置させるものであるのに対し、このウエハ載置部１３は、外径が２００mmのウエハＷを載置させるためのものである。このため、本実施例のウエハテーブル６は、外径が３００mmのウエハＷだけでなく、２００mmのウエハＷの抜取り検査にも対応可能である。なお、３００mmウエハＷ用のロードポート装置Ａのキャリアベース４にアダプタ（図示せず）を取付けて、２００mmウエハＷ用のロードポート装置Ａとして使用すること（即ち、当該ロードポート装置Ａのキャリアベース４に、アダプタを介して２００mmウエハＷ用のウエハキャリアＣを設置すること）は公知である。このウエハテーブル６は、通常の場合には、キャリアテーブル２内に収納されて、待機位置Ｐ₁ に配置されており、抜取り検査を行うために前記ウエハテーブル６にウエハＷが載置されたときにのみ引き出され、ウエハ取出し位置Ｐ₂ に配置されて、当該ウエハＷが取り出される。

前記ウエハテーブル６は、平板より成るベース板１４に固着されている。そして、このベース板１４の手前側には、ウエハテーブル６を引き出すために、作業者が指を通すための指通し孔１４ａが設けられている。このウエハテーブル６は、作業者が、キャリアテーブル２の手前側の開口孔７から手を挿入し、ベース板１４の指通し孔１４ａに指を通して引っ張ることにより、引き出される。

次に、ウエハテーブル６を引き出すための引出しレールＲ₁,Ｒ₂ について説明する。本実施例では、キャリアテーブル２の両側壁部２ａの内側面に固着された一対の第１引出しレールＲ₁ の内側に、一対の第２引出しレールＲ₂ が入れ子状態に取付けられていて、第１及び第２の各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ が二段になって引き出される形態である。各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ の構成は、ほとんど同一であるため、第１引出しレールＲ₁ についてのみ説明し、第２引出しレールＲ₂ については、第１引出しレールＲ₁ と異なる部分についてのみ説明する。第１引出しレールＲ₁ は、キャリアテーブル２の両側壁部２ａの内側面に水平に固着された一対の第１固定レール１５と、各第１固定レール１５に嵌まり込み、対応する第１固定レール１５にガイドされてスライドされる一対の第１可動レール１６とから構成されている。そして、一対の第１可動レール１６は、スライドベース１７によって一体に連結されている。

前記スライドベース１７における左右方向の両端部は、いったん凸状（逆Ｕ字状）に屈曲されていて、前記一対の可動レール１６を支持するための各凸状支持部１７ａが形成されている。前記一対の第１可動レール１６は、各凸状支持部１７ａの外側面に固着されている。また、各凸状支持部１７ａの内側面には、第２引出しレールＲ₂ を構成する一対の第２固定レール１８が固着されている。即ち、一対の凸状支持部１７ａどうしの間に形成された空間部に、一対の第２引出しレールＲ₂ が配設されている。これにより、第１及び第２の各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ の高さ位置がほぼ同一となり、両引出しレールＲ₁,Ｒ₂ が占める空間部を小さくできる。第１引出しレールＲ₁ の場合と同様に、一対の第２固定レール１８には各第２可動レール１９が嵌まり込んでいて、これらの第２可動レール１９は、断面視において略Ｌ字状のブラケット２１により、ベース板１４と連結されている。なお、第１及び第２の各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ のストロークは同一である。

前記各第１固定レール１５の手前側（作業者の側）の端部で、その内側面には、内側支持ローラ２２が回転自在に支承されている。また、前記スライドベース１７の凸状支持部１７ａの奥側（ウエハプロセス装置Ｂの側）の端部で、その外側面には、前記内側支持ローラ２２よりも高さを僅かに高くして、外側支持ローラ２３が回転自在に支承されている。前記内側支持ローラ２２の位置は、常に一定であるが、前記外側支持ローラ２３の位置は、ベース板１４の引出しに伴い変化する。そして、ベース板１４が引き出されるとき、前記内側支持ローラ２２の上端部が、第１可動レール１６の内側天井面にほぼ接触して拘束される。同様に、前記外側支持ローラ２３の下端部が、第１固定レール１５の内側底面にほぼ接触して拘束される。即ち、第１可動レール１６の内側天井面と第１固定レール１５の内側底面とは、内外の各支持ローラ２２，２３により、高さ方向に拘束された状態で、相互に引き出される。これにより、ウエハテーブル６は、水平状態を保持したまま引き出される。

上記した結果、ウエハテーブル６は、抜取り検査されるウエハＷ₁ が載置される位置（待機位置Ｐ₁ ）と、作業者によって前記ウエハＷが取り出される位置（ウエハ取出し位置Ｐ₂ ）とのいずれかの位置に配置される。前記待機位置Ｐ₁ は、第１及び第２の各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ を構成する各可動レール１６，１９が完全に押し込まれた位置であり、前記ウエハ取出し位置は、それらが最大に引き出された位置である。なお、待機位置Ｐ₁ 及びウエハ取出し位置Ｐ₂ における各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ は、図示しないロック手段により、待機状態又は引出し状態でロックされる。

本発明に係るロードポート装置Ａの作用について説明する。多数枚のウエハＷを収納したウエハキャリアＣが、ロードポート装置Ａのキャリアベース４に設置される。図示しない移動手段により、前記キャリアベース４が、ウエハＷの取出し方向Ｑに沿ってウエハプロセス装置Ｂの側に移動され、ウエハキャリアＣのフランジ部２４がロードポート装置Ａのウエハ移載窓３の周縁部に密着される。この状態で、蓋体開閉装置が作動され、ウエハキャリアＣの蓋体が開かれる。ウエハプロセス装置Ｂに内装されているロボット５のハンド５ａが、ウエハキャリアＣ内に進入し、収納されているウエハＷを１枚取り出し、ウエハプロセス装置Ｂ内に移送する。ウエハプロセス装置Ｂにより、所定の処理が施されたウエハＷは、上記と逆の工程を経てウエハキャリアＣに収納される。

ウエハＷの抜取り検査を行う場合には、ウエハプロセス装置Ｂ内のウエハＷが取り出され、ウエハテーブル６に載置される。即ち、ロボット５のハンド５ａにより取り出されたウエハＷは、ロードポート装置Ａの装置本体１に設けられた開口孔７から、ウエハテーブル６のウエハ載置部９に載置される。当然のことながら、このとき、ウエハテーブル６は、キャリアテーブル２における待機位置Ｐ₁ に配置されている。前記ウエハ載置部９にウエハＷが載置されたことが図示しない検出手段によって検出される（例えば、ランプが点灯する）と、作業者は、キャリアテーブル２の開口孔８から手を差し入れ、ベース板１４の指通し部１４ａに指を通して、手前側に引き出す。前記ベース板１４は、最初、第２引出しレールＲ₂ の作用により、そのストローク分だけ引き出される。

そして、前記第２引出しレールＲ₂ の第２可動レール１９が前進端位置に配置されると、図示しないストッパにより、前記第２可動レール１９は、それ以上スライド不能となる。このため、前記ベース板１４と第１引出しレールＲ₁ のスライドベース１８は一体となり、第１引出しレールＲ₁ の作用により、第１引出しレールＲ₁ のストローク分だけ連続して引き出される。そして、第１可動レール１６が前進端位置に配置されると、図示しないロック手段が作用し、ウエハテーブル６は、ウエハ取出し位置Ｐ₂ に配置される。このとき、内側支持ローラ２２と外側支持ローラ２３は距離Ｌの分だけ離れて配置され、しかも、両者の上下の部分が拘束されている。これにより、ウエハ取出し位置Ｐ₂ に配置されたウエハテーブル６が傾くことが防止される。

上記したように、ウエハテーブル６は、第１及び第２の各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ の作用によって二段に引き出されて各可動レール１６，１９のストロークの合計分だけ移動されて、キャリアテーブル２の端部から突出し、ウエハ取出し位置Ｐ₂ に配置される。この状態で、作業者は、ウエハテーブル６の溝部１１に工具を挿入し、ウエハＷを持ち上げて取り出す。ウエハＷが取り出されたウエハテーブル６は、そのまま押し込むだけで、再び待機位置Ｐ₁ に配置される。

本実施例のロードポート装置では、抜取り検査が行われるウエハＷを、ウエハプロセス装置Ｂから取り出すためのアンロード装置Ｕが、キャリアテーブル２の下方に、重なり状態で配設されている。このため、従来のように、ウエハプロセス装置Ｂの側にアンロード装置Ｕを配設する必要はない。この結果、ウエハプロセス装置Ｂが占める空間部を小さくできる。また、ロードポート装置Ａにおいてアンロード装置Ｕが占める空間部を最小にすることができる。しかも、通常の状態で、ウエハテーブル６はキャリアテーブル２に収納されている。このため、本実施例のロードポート装置Ａのように、アンロード装置Ｕが配設されていても、該ロードポート装置Ａが占める空間部の大きさは、アンロード装置Ｕが配設されていないロードポート装置とほぼ同一である。本実施例のロードポート装置Ａでは、検査をするためにウエハＷが抜き取られる場合について説明したが、検査以外の理由により抜き取られる場合、例えば、ウエハプロセス装置Ｂの調整のためにウエハＷが抜き取られる場合であっても構わない。

本実施例のアンロード装置Ｕは、ウエハテーブル６が、ウエハキャリアＣにおけるウエハＷの取出し方向Ｑに沿って引き出される形態である。このため、各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ を、キャリアテーブル２の両側壁部２ａの内側部分に配設することができ、装置本体１の開口孔７を介して出入りするロボット５のハンド５ａと干渉することを防止できる。また、各引出しレールＲ₁,Ｒ₂ の構成が容易となると共に、ウエハテーブル６を両側で支持できるため、前記ウエハテーブル６の引出しがスムーズになる。更に、引き出されたウエハテーブル６の支持状態も安定する。しかし、前記ウエハテーブル６が、それ以外の方向、例えば、ウエハＷの取出し方向Ｑと直交する水平方向（正面視におけるロードポート装置Ａの左右方向）に引き出される形態であっても構わない。

本発明に係るロードポート装置Ａの斜視図である。 アンロード装置Ｕの正面図である。 同じく側面断面図である。 （イ）は、待機位置Ｐ₁ に配置されたアンロード装置Ｕの平面図であり、（ロ）は、ウエハ取出し位置Ｐ₂ に配置されたアンロード装置Ｕの平面図である。 従来のウエハプロセス装置Ｂ’の正面図である。

符号の説明

Ａ：ロードポート装置
Ｂ：ウエハプロセス装置（半導体製造装置）
Ｃ：ウエハキャリア
Ｑ：取出し方向
Ｒ₁,Ｒ₂ ：引出しレール
Ｕ：アンロード装置
Ｗ：ウエハ
１：装置本体
２：キャリアテーブル
６：ウエハテーブル

Claims (4)

1. 半導体製造装置に装着される装置本体と、
   前記半導体製造装置によって処理されるウエハを収納したウエハキャリアを設置するためのキャリアテーブルとを備えたロードポート装置であって、
   前記装置本体には、半導体製造装置から抜き取られたウエハを載置するためのウエハテーブルと、
   前記ウエハテーブルを引き出すための引出しレールと、
   を備えたアンロード装置が配設されていることを特徴とするロードポート装置。
2. 前記アンロード装置は、前記キャリアテーブルの下方に、重なり状態で配設されていることを特徴とする請求項１に記載のロードポート装置。
3. 前記ウエハテーブルは、異なる大きさのウエハを載置可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のロードポート装置。
4. 前記ウエハテーブルは、ウエハキャリアに収納された各ウエハの取出し方向に沿って引き出されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のロードポート装置。

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