JP2007019085A - Carrier system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複雑な加工工程において被加工物を搬送するシステム、特に、半導体デバイスの加工工程において被加工物である半導体ウェハを加工装置間で搬送するための搬送システムに関する。なお、本明細書及び添付の特許請求の範囲における「加工」なる語は、物理的な加工のみならず、被膜生成、加熱、及び洗浄処理のような処理、並びに組立て、その他の各種作業を含む概念を意味する語とする。 The present invention relates to a system for conveying a workpiece in a complicated machining process, and more particularly to a conveyance system for conveying a semiconductor wafer as a workpiece in a machining process of a semiconductor device between processing apparatuses. The term “processing” in the present specification and the appended claims includes not only physical processing but also processing such as film formation, heating, and cleaning processing, assembling, and various other operations. A word that means a concept.
従来、複数の加工装置を用いて被加工物に一連の個別加工を行う場合、加工装置の配列に沿って搬送経路を形成し、被加工物を加工順序に従って一方向に(すなわち順路方向に)進行させて加工装置間の搬送を順次に行い、それぞれの加工装置で加工を行う手法が一般的である。 Conventionally, when a series of individual processing is performed on a workpiece using a plurality of processing devices, a conveyance path is formed along the arrangement of the processing devices, and the workpiece is unidirectionally according to the processing order (that is, in the forward direction). A method is generally used in which transport is performed sequentially between processing devices and processing is performed by each processing device.
例えば、半導体デバイス製造のために、被加工物としての半導体ウェハ(以下「ウェハ」と称する)に各種の加工を行う場合の配置例が、下記特許文献1に開示されている。この特許文献1に記載の例は、複数の加工装置群を搬送路に沿って一列に並べ、この搬送路上に搬送ボックスを載せた自動搬送車を走らせ、搬送ボックスに入れたウェハを一方向に搬送するという搬送システムである。
上述したような搬送システムでは、一方向にのみ被加工物を搬送する構成となっているため、被加工物によっては加工の種類、順序が異なる場合には柔軟に対応することができなかった。 In the conveyance system as described above, the workpiece is conveyed only in one direction. Therefore, depending on the workpiece, it is not possible to flexibly cope with the case where the type and order of the processing are different.
例えば、半導体デバイスの構成によっては、設定済みの一連の加工工程のうち或る特定の加工を必要としない場合があり、その際は複数の加工工程間でその不要な加工工程(すなわち、その加工装置)をスキップして(飛び越えて)搬送する必要がある。いわゆるスキップ搬送を行う必要がある。また、加工装置の能力に関連して特定の加工装置を複数隣接させる配置をとる場合があるが、そのときにもその複数の同種加工装置うちのどれかを選択して加工し、他の同種加工装置をスキップするスキップ搬送を行うことが望ましい。 For example, depending on the configuration of the semiconductor device, there is a case where a specific processing is not required among a set of processing steps that have been set, and in that case, the unnecessary processing steps (that is, the processing steps) between a plurality of processing steps. It is necessary to skip (jump over) the device. It is necessary to perform so-called skip conveyance. In addition, there may be a case where a plurality of specific processing devices are arranged adjacent to each other in relation to the capability of the processing device. At that time, one of the plurality of similar processing devices is selected and processed, and other similar types are processed. It is desirable to perform skip conveyance to skip the processing apparatus.
また、半導体デバイスの構成によっては、複数の加工装置で一連の加工を行った後にその複数の中の或る特定の加工装置での加工と同一の加工を再度行うこともある。このような場合は、同一加工のための加工装置を加工順序に合わせて追加設置することをせず、かわりに、一連の加工の間に、同一の加工を既に行ったその当該加工装置まで被加工物であるウェハを何らかの手段で戻して、すなわちいわゆる回帰搬送の形態を採って、当該加工装置を反復利用することが、加工装置の効率的利用のために望ましい。この加工装置の再度使用には、当該加工を行う加工装置の加工能力にあらかじめ余裕を持たせて加工装置を計画することが好ましく、余裕を持たせることにより、更に反復して当該加工を行い、使用効率を向上させ、加工装置の初期投資を低減させることも可能になる。 In addition, depending on the configuration of the semiconductor device, after a series of processing is performed by a plurality of processing apparatuses, the same processing as that performed by a certain specific processing apparatus may be performed again. In such a case, a processing device for the same processing is not additionally installed according to the processing order, and instead, the processing device that has already performed the same processing is covered during a series of processing. It is desirable for the efficient use of the processing apparatus that the wafer which is the workpiece is returned by some means, that is, in the form of so-called return transfer, the processing apparatus is repeatedly used. For re-use of this processing device, it is preferable to plan the processing device with a margin in advance for the processing capability of the processing device that performs the processing, and by performing the processing further repeatedly by giving a margin, It is also possible to improve the use efficiency and reduce the initial investment of the processing apparatus.
このようなスキップ搬送や回帰搬送を行おうとする場合、一方向にのみ被加工物を搬送する搬送システムにおいては、搬送経路全体をループ状にしたり、特許文献1にも記載されているように、搬送経路を分岐させてバイパス搬送経路を形成したりする手段が従来から提案されている。 When trying to perform such skip conveyance and return conveyance, in the conveyance system that conveys the workpiece only in one direction, the entire conveyance path is made into a loop shape, or as described in Patent Document 1, Means for branching the conveyance path to form a bypass conveyance path have been conventionally proposed.
しかしながら、搬送経路全体をループ状とする手段は、被加工物を1周以上移動させる場合もあり、多大な搬送時間を要することとなる。また、搬送経路全体をループ状とする手段及びバイパス搬送経路を形成する手段は、搬送システムの設置面積乃至設置距離(すなわち搬送距離)が多大なものとなり、搬送システム、ひいては加工施設全体のコストを増加させることとなり、搬送時間も増大する。また、従来の搬送システムでは同一、共通の搬送路上に複数の被加工物を搬送するので被加工物間での渋滞及び衝突等を避ける必要があるため、高速搬送には限度があり、搬送路上の逆送も不可能であった。 However, the means for looping the entire conveyance path may move the workpiece one or more times, and requires a large conveyance time. In addition, the means for forming the entire conveyance path in a loop and the means for forming the bypass conveyance path require a large installation area or installation distance (that is, conveyance distance) of the conveyance system, which reduces the cost of the conveyance system, and thus the entire processing facility. This increases the conveyance time. In addition, since the conventional transport system transports multiple workpieces on the same and common transport path, it is necessary to avoid traffic jams and collisions between the workpieces. It was also impossible to reversely send back.
したがって、被加工物を加工する一連の加工工程において個々の被加工物に特有の加工要件に合わせて加工工程を取捨選択する場合に加工装置の稼働効率を向上するために、このような加工要件に合わせた加工装置間のスキップ前進搬送及びスキップ逆進搬送(回帰搬送)を、ループ搬送、バイパス搬送等を用いずに容易に実行可能とし、これによって加工工程間の搬送時間を短縮するとともに、当該搬送システムの建設コストを低減する搬送方式が求められている。 Therefore, in order to improve the operating efficiency of the processing equipment when selecting the processing steps according to the processing requirements specific to each workpiece in a series of processing steps for processing the workpiece, such processing requirements It is possible to easily execute skip forward transfer and skip reverse transfer (return transfer) between processing devices in accordance with the above without using loop transfer, bypass transfer, etc., thereby reducing the transfer time between processing steps, There is a need for a transport method that reduces the construction cost of the transport system.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記のような加工要件に合わせて搬送効率、加工効率の向上、搬送時間の短縮、及び、設備コストの低減を図ることができる、スキップ前進搬送及びスキップ逆進搬送を容易に可能とする被加工物の加工装置間搬送システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to improve the conveyance efficiency, the improvement of the processing efficiency, the reduction of the conveyance time, and the reduction of the equipment cost in accordance with the above processing requirements. An object of the present invention is to provide a workpiece-to-machine transfer system for a workpiece that can easily perform skip forward transfer and skip reverse transfer.
上記目的を達成するために、本発明は、複数の各種加工装置に対して被加工物の加工装置間搬送を行う搬送システムにおいて、各種加工装置のうちからそれぞれ選択され並設された所定の基数の加工装置からなる複数の加工装置群に対して被加工物の加工装置間搬送を行うようにそれぞれが構成された複数の基本搬送モジュールと、相互に隣接する基本搬送モジュール間で被加工物の搬送を中継する中継手段とを備えることを特徴としている。また、本発明による搬送システムでは、各基本搬送モジュールは、対応する前記所定の基数の加工装置からなる加工装置群に沿って配置された単一の搬送路と、この搬送路により案内され正方向(順路方向)及び逆方向、すなわち正逆両方向に移動可能であり、被加工物の加工装置間搬送を行うことのできる単一の搬送機とを有する。更に、搬送機は、当該基本搬送モジュールの両端にそれぞれ隣接する1対の中継手段の一方の中継手段から当該基本搬送モジュールを経て他方中継手段までの間の範囲のみを搬送範囲とする被加工物の搬送を可能とするようになっている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a predetermined radix selected and arranged in parallel in each of a plurality of processing devices in a transport system for transporting a workpiece between processing devices to a plurality of various processing devices. A plurality of basic conveyance modules each configured to convey a workpiece to and from a plurality of machining apparatus groups consisting of a plurality of machining apparatuses, and between the basic conveyance modules adjacent to each other, And a relay means for relaying the conveyance. Further, in the transport system according to the present invention, each basic transport module has a single transport path arranged along a processing device group consisting of the corresponding predetermined number of processing devices, and a forward direction guided by the transport path. (Forward direction) and reverse direction, that is, both forward and reverse directions, and a single transfer machine capable of transferring the workpiece between the processing apparatuses. Further, the transfer machine has a workpiece in which only the range from one relay means of a pair of relay means adjacent to both ends of the basic transfer module to the other relay means through the basic transfer module is the transfer range. Can be transported.
また、本発明による搬送システムでは、搬送システムの最上流側に位置する基本搬送モジュールの上流側の端部に隣接するように配置され搬送システムへの被加工物の搬入を可能にする搬入手段と、搬送システムの最下流側に位置する基本搬送モジュールの下流側の端部に隣接するように配置され搬送システムからの被加工物の搬出を可能にする搬出手段とを備えることを特徴としている。 Further, in the transfer system according to the present invention, a loading means arranged adjacent to the upstream end of the basic transfer module located on the most upstream side of the transfer system and capable of loading a workpiece into the transfer system; And an unloading means arranged adjacent to the downstream end of the basic transfer module located on the most downstream side of the transfer system and enabling unloading of the workpiece from the transfer system.
このような構成においては、搬送システムが複数の基本搬送モジュールから構成され、各基本搬送モジュールが搬送を受け持つ加工装置は所定の基数の加工装置からなる加工装置群に限定され、搬送機の搬送のための移動範囲も個々の基本搬送モジュールに特定される上記の搬送範囲に設定される。個々の搬送範囲ではその基本搬送モジュールを構成する単一の搬送機のみが、同じくその基本搬送モジュールを構成する単一の搬送路に沿って所定の搬送範囲内で搬送要件に基づき正逆両方向に被加工物の搬送を行う。 In such a configuration, the transport system is composed of a plurality of basic transport modules, and the processing devices that each basic transport module is responsible for transport are limited to a processing device group consisting of processing devices of a predetermined radix. The movement range for this is also set to the above-mentioned conveyance range specified for each basic conveyance module. In each transfer range, only a single transfer machine that constitutes the basic transfer module can be moved in both forward and reverse directions within the given transfer range along the single transfer path that also forms the basic transfer module. Transport the workpiece.
したがってこの所定の搬送範囲内では単一の搬送機のみが存在して搬送を行うため、従来の搬送システムのように共通の搬送路に沿って複数の搬送機が走行して被加工物の搬送を行う場合と異なり、正逆いずれの方向での搬送の場合も隣接する搬送機間で渋滞、衝突等の生じる恐れがない。このことから、搬送機による搬送形態として、正(順)方向の、或る加工装置から隣接の加工装置までの搬送を搬送単位として単位ずつ順次に前進搬送する搬送形態(単位前進搬送と称する)及び1つ以上の加工装置をスキップするスキップ前進搬送、並びに逆方向の同じく単位搬送である単位逆進搬送及びスキップ逆進搬送の諸搬送形態を、単一の搬送路において搬送要件に合わせて、搬送速度も含めて最適に採ることができる。 Therefore, since there is only a single transfer device within this predetermined transfer range, transfer is performed, so that a plurality of transfer devices travel along a common transfer path as in the conventional transfer system to transfer the workpiece. Unlike the case of carrying out, there is no possibility of traffic jams, collisions, etc. between adjacent transport machines in the case of transport in either forward or reverse direction. From this, as a transport form by the transport machine, a transport form in which forward transport is sequentially performed in units of transport in a normal (forward) direction from a certain processing apparatus to an adjacent processing apparatus (referred to as unit forward transport). And skip forward transfer that skips one or more processing devices, and various transport forms of unit reverse transfer and skip reverse transfer that are also unit transfers in the reverse direction, according to the transfer requirements in a single transfer path, It can be taken optimally including the transport speed.
すなわち、単一の搬送路を用いて前進・逆進を行う方式であるので、ループ又はバイパス搬送経路を要することなく、スキップ搬送及び回帰搬送が可能になる。この場合、従来の搬送システムでは共通搬送路上での他の搬送機との干渉の危険があるため、ループ又はバイパス搬送経路によらざるを得なかった。 That is, since the forward / reverse operation is performed using a single conveyance path, skip conveyance and return conveyance are possible without requiring a loop or bypass conveyance path. In this case, in the conventional transfer system, there is a risk of interference with other transfer machines on the common transfer path, and thus a loop or a bypass transfer path must be used.
なお、本発明の搬送システムにおいては、上に述べたような1つの基本搬送モジュール内でのスキップ及び回帰等の搬送形態に加えて、1つ以上の中継手段を挟んで隣接する2つ以上の基本搬送モジュールにまたがる、中継手段を経ての単位前進搬送、スキップ前進、及び単位逆進搬送、スキップ逆進等の搬送形態による搬送が可能である。このような広範囲の搬送路にわたって被加工物の搬送を行う場合には、また同一基本搬送モジュール内での搬送も含めて、正逆のスキップ搬送時の搬送機の速度を単位搬送時にくらべて高速に設定することが望ましく、このように設定することにより長距離搬送時の時間損失を小さくすることができる。 In the transport system of the present invention, in addition to the transport modes such as skip and return in one basic transport module as described above, two or more adjacent ones with one or more relay means interposed therebetween It is possible to perform transport in a transport mode such as unit forward transport, skip forward, unit reverse transport, skip reverse transport and the like across the basic transport module via the relay means. When transporting workpieces over such a wide transport path, the transport speed during forward and reverse skip transport, including transport within the same basic transport module, is faster than during unit transport. It is desirable to set the time to be long. By setting in this way, the time loss during long distance conveyance can be reduced.
また、各搬送機はその対応する基本搬送モジュールの搬送範囲の上流側の端部に隣接す中継手段(搬送システムの最上流側の基本搬送モジュールの場合は、搬入手段)と正対する位置を定位置(ホームポジション)とし、この定位置において、半導体デバイス製造施設における上位制御システムである管制制御システムから搬送要件に合った搬送プログラム指示を受けて搬送作業を行い、与えられた搬送プログラムの終了後はこの定位置に戻るようにするのが制御の面から好ましい。代わりに、搬送中の段階で無線手段等により指示を受けるように設定することも可能である。 In addition, each transporter determines a position facing the relay means adjacent to the upstream end of the transport range of the corresponding basic transport module (in the case of the basic transport module on the most upstream side of the transport system, the transport means). At this fixed position, after receiving the transfer program instructions that meet the transfer requirements from the control system, which is the host control system in the semiconductor device manufacturing facility, carry out the transfer work, and after the given transfer program ends From the viewpoint of control, it is preferable to return to this fixed position. Instead, it is also possible to set so that an instruction is received by wireless means or the like during the conveyance stage.
なお、特定の基本搬送モジュール内で1つ以上の被加工物が加工装置で加工されている間に搬送機が別の被加工物を、その上流側中継手段、又は搬入手段から受け取って前進方向(下流方向)に搬送し、又はその下流側中継手段から受け取って逆進方向(上流方向)に搬送することも、搬送プログラムを適切に設定することにより可能である。 In addition, while one or more workpieces are being processed by the processing device within a specific basic transfer module, the transfer machine receives another workpiece from its upstream relay means or carry-in means, and the forward direction It is also possible to transport in the (downstream direction) or receive from the downstream relay means and transport in the reverse direction (upstream direction) by appropriately setting the transport program.
中継手段としては、相互に隣接する基本搬送モジュール間に配置された中継プラットホームとすることができる。この中継プラットホームは、隣接する基本搬送モジュールにおける搬送機との間で被加工物の受取り及び引渡しを行う受渡し手段と、前記受渡し手段により受け取った被加工物を保管する保管手段とを備えることで、中継プラットホームに隣接する上流側の基本搬送モジュールと中継プラットホームに隣接する下流側の基本搬送モジュールとの間で被加工物の搬送を中継する機能を行うほか、加工及び搬送のタイミングの調整を図ることができる。 The relay means can be a relay platform arranged between the basic transport modules adjacent to each other. The relay platform includes delivery means for receiving and delivering the workpiece to and from the conveyor in the adjacent basic conveyance module, and storage means for storing the workpiece received by the delivery means. In addition to performing the function of relaying workpiece transfer between the upstream basic transfer module adjacent to the relay platform and the downstream basic transfer module adjacent to the relay platform, the timing of processing and transfer should be adjusted. Can do.
搬入手段としては、本発明による本搬送システムの最上流端に配置され、外部から本搬送システムへの被加工物の搬入を中継する機能を有する搬入ユニットとすることができる。この搬入ユニットは、外部から搬入される被加工物の受取りと、この搬入ユニットの下流側に隣接する基本搬送モジュールにおける搬送機への受け取った被加工物の引き渡しとを行う受渡し手段を備える。搬出手段としては、本発明による本搬送システムの最下流端に配置され、本搬送システムから外部への被加工物の搬出を中継する機能を有する搬出ユニットとすることができる。この搬出ユニットは、この搬出ユニットの上流側に隣接する基本搬送モジュールにおける搬送機から搬送される被加工物の受取りと、受け取った被加工物の外部への搬出引渡しとを行う受渡し手段を備える。 The carry-in means may be a carry-in unit that is arranged at the most upstream end of the present conveyance system according to the present invention and has a function of relaying the workpieces from the outside to the present conveyance system. The carry-in unit includes delivery means for receiving a workpiece carried in from the outside and delivering the received workpiece to a transfer machine in a basic transfer module adjacent to the downstream side of the carry-in unit. The carry-out means can be a carry-out unit that is arranged at the most downstream end of the present conveyance system according to the present invention and has a function of relaying the unloading of the workpiece from the present conveyance system to the outside. The carry-out unit includes delivery means for receiving a workpiece conveyed from a conveyance machine in a basic conveyance module adjacent to the upstream side of the carry-out unit and carrying out the delivered workpiece to the outside.
なお、本発明による搬送システムは、半導体デバイス製造施設で用いられることが有効であり、その場合、被加工物は半導体ウェハとなる。また、半導体ウェハは、市販の1枚ウェハ収納専用容器に収納した状態で加工装置間搬送を行うことが好適である。1枚ウェハ収納専用容器に収納することで、半導体ウェハの汚染を防止することができるからであり、また近年の枚葉式プロセスに適合することができるからである。複数枚のウェハを収納する従来型の密閉ウェハ保管容器では、加工の前後での待ち時間が多くウェハ生産効率が悪かった。また、枚葉搬送システムでは、クリーントンネル内でウェハを容器に入れずに搬送する方式のものも提案されているが、本発明の搬送システムの一態様においてはクリーントンネルを設置せず1枚ウェハ専用の密閉容器にウェハを収納して搬送するので、クリーントンネルの設備コストが不要となり設備面で有利である。 In addition, it is effective that the transfer system according to the present invention is used in a semiconductor device manufacturing facility, in which case the workpiece is a semiconductor wafer. In addition, it is preferable that the semiconductor wafer is transferred between the processing apparatuses in a state of being stored in a commercially available single wafer storage container. This is because the contamination of the semiconductor wafer can be prevented by storing it in a single wafer storage container, and it can be adapted to the recent single wafer processing. In the conventional sealed wafer storage container for storing a plurality of wafers, the waiting time before and after the processing is large and the wafer production efficiency is poor. In addition, a single wafer transfer system has been proposed in which a wafer is transferred in a clean tunnel without placing it in a container. However, in one aspect of the transfer system of the present invention, a single wafer is not installed. Since the wafer is housed and transported in a dedicated sealed container, the equipment cost of the clean tunnel is not required, which is advantageous in terms of equipment.
以上述べたように、本発明の搬送システムによれば、単一の搬送路上に単一の搬送機を走行させて搬送を行うようにしたので、従来の搬送システムのような同一の搬送路上での他の搬送機との間で干渉の危険なしに、スキップ前進搬送とスキップ逆進搬送(回帰搬送)とが可能となり、搬送効率、加工装置の稼働率、効率が向上する。また、単一搬送路上でのスキップ搬送や回帰搬送が可能となることから、従来のようにバイパス搬送路やループ状搬送路を設ける必要がなく、また不必要な加工装置を同一の加工のために追加設置する必要もなくなるので、搬送システム、ひいては設備全体のコストを低減することが可能となる。搬送時間も短縮できる。 As described above, according to the transport system of the present invention, since a single transport machine travels on a single transport path and performs transport, on the same transport path as in the conventional transport system. Skip forward transport and skip reverse transport (return transport) are possible without risk of interference with other transport machines, and transport efficiency, operating rate of processing apparatus, and efficiency are improved. In addition, since skip conveyance and return conveyance are possible on a single conveyance path, there is no need to provide a bypass conveyance path or a loop-shaped conveyance path as in the past, and unnecessary processing devices can be used for the same machining. Therefore, it is possible to reduce the cost of the transport system and thus the entire equipment. Transport time can also be shortened.
以下、図面を参照して本発明による搬送システムの好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a transport system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明による搬送システム10を概略的に示している。この搬送システム10は、半導体デバイス製造施設で用いられ、一連の加工工程順に配置された複数の各種加工装置A、R、B1、B2、C、D、E、F、G、及びHに対して被加工物としてのウェハ(図示せず)を1枚ずつ、すなわち枚葉式で搬送するものである。なお、本実施形態では、ウェハは、1枚のみ収納することができる1枚ウェハ収納専用容器に収納され、搬送が行われる。このようなウェハキャリアは、密閉容器であるため、パーティクルからウェハを保護することができる。このような1枚ウェハ収納専用容器としては、例えばIncam Solutions社製のウェハキャリア(商標「FOUP for One」シリーズ)があるが、これに限られるものではなく、同等の機能があれば他社製の1枚ウェハ収納専用容器でもよい。
FIG. 1 schematically shows a
図1に示すように本実施形態では、本発明による搬送システム10によって被加工物であるウェハの搬送が複数の加工装置A、R、B1、B2、C、D、E、F、G、及びHに対して行われる。これら複数の加工装置A、R、B1、B2、C、D、E、F、G、及びHは搬送システム10を構成する下に述べるような複数の基本搬送モジュールに対応してそれぞれ所定の基数の加工装置からなる複数の加工装置群としての加工装置グループGに分けられる。図示実施形態では3グループG1、G2及びG3に分けられている。そして、グループG1は加工装置A、R、B1、及びB2から構成され、グループG2は加工装置C、D、及びEから構成され、そしてグループG3は加工装置F、G、及びHから構成されている。各グループにおける加工装置は直線状に並べられている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, a
本発明による搬送システム10は、複数の基本搬送モジュールMから構成され各基本搬送モジュールMは、それぞれ対応する加工装置グループGの加工装置に対してウェハの加工装置間搬送を行う。ここでは、加工装置グループG1、G2、G3の加工装置に対して基本搬送モジュールM1、M2、M3がそれぞれ対応して搬送を行う。各基本搬送モジュールMがウェハの搬送を行う加工装置の基数(すなわち、各グループにおける加工装置の基数)は、例えば最大10基、好ましくは3〜6基であり、これは生産フローとタクトタイム、個々の基本搬送モジュールにおける搬送範囲の長さ、搬送速度等を考慮して適宜定められる。
The
また、相互に隣接する基本搬送モジュールM1とM2との間及びM2とM3との間には、基本搬送モジュールM間でウェハを中継するための中継手段として、中継プラットホームTP(TP1及びTP2)が配置されている。なお、この搬送システム10における入口部と出口部には、中継プラットホームTPではなく、外部から搬送システム10にウェハを受け入れる搬入手段としての搬入ユニットLIと、外部にウェハを搬出する搬出手段としての搬出ユニットLOとが設置されている。搬入ユニットLI及び搬出ユニットLOも、それぞれ、ウェハを搬送システムの外部から基本搬送モジュールM1へ、またM3から搬送システムの外部に対して中継する中継手段として機能する。
Further, between the basic transfer modules M1 and M2 adjacent to each other and between the M2 and M3, relay platforms TP (TP1 and TP2) are provided as relay means for relaying wafers between the basic transfer modules M. Has been placed. It should be noted that the entrance portion and the exit portion in the
各基本搬送モジュールM(M1、M2、M3)は、単一の搬送路としての単線トラック14(14−1、14−2、14−3)と、この単線トラック14に沿って正逆両方向に移動可能となっている単一の搬送機16(16−1、16−2、16−3)とから構成されている。
Each basic transport module M (M1, M2, M3) has a single track 14 (14-1, 14-2, 14-3) as a single transport path, and forward and reverse directions along the
単線トラック14は横断面がI字状のレールであり、基本搬送モジュールMに対応する加工装置グループGを構成する加工装置の並設方向に沿って延びている。単線トラック14の一端は、当該基本搬送モジュールMの一方の端部に隣接する中継プラットホームTP(モジュールM1とモジュールM3とについては、それぞれ、搬入ユニットLIと搬出ユニットLO)の近傍に配置され、他端は、当該基本搬送モジュールMの他方の端部に隣接する中継プラットホーム12の近傍に配置されている。ここでいう近傍とは、後に説明するように基本搬送モジュールの単線トラックに平行して走行可能に構成される中継手段としての中継プラットホームTPが走行することによって、搬送機16が単線トラックの端部に位置する場合に搬送機と中継プラットホームとの間でウェハの受渡しが可能な位置関係を意味する。
The
搬送機16は、図2及び図3に示すように、本体部18と、単線トラック14上で移動としての走行を行う走行部20と、ウェハ、すなわちウェハキャリアWCの保持・受渡し等を行うウェハハンドラ部22とを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本体部18は、略直方体形状の箱体であり、その内部には、走行部20及びウェハハンドラ部22を制御する制御ユニット(図示せず)が配置されている。この制御ユニットは、半導体デバイス製造施設における上位管制制御システム(図示せず)等との間で制御信号の送受信を可能とすることが好ましい。
The
走行部20は、本体部18の下部に設けられた駆動輪ユニット24及び従動輪ユニット26から構成されている。駆動輪ユニット24は、図3から理解される通り、横断面がI字状の単線トラック14の上部水平フランジ部分の上面を水平軸の周りに転動する中央輪28と、単線トラック14の上部水平フランジ部分における左右の縁部のそれぞれに係合しこの水平フランジ部分を水平方向に挟持する左右一対のガイド車輪30、31とを備えている。中央輪28は、図示しない駆動モータにより正逆両方向に駆動され、これによって搬送機16が単線トラック14に沿って正逆両方向に走行可能となっている。また、駆動輪ユニット24には、単線トラック14の中央ウェブ部分に単線トラック14の長手方向に沿って取り付けられた導電線32、33と接し、そこから搬送機16に必要な電力を取るための接触子34、35が設けられている。従動輪ユニット26は、図面には明示しないが、駆動輪ユニット24と同様に中央輪及び左右一対のガイド車輪を有するけれども、中央輪には駆動力が付与されず、回転自在となっている。
The traveling
ウェハハンドラ部22は本体部18の上面に設置されている。ウェハハンドラ部22は、本体部18上の軸受ブロック36に両端が回転可能に支持された回転シャフト38と、この回転シャフト38に一端が固定された、互いに平行な1対の揺動レール40と、これらの揺動レール40に摺動可能に取り付けられたスライダ42と、スライダ42に設けられた、ウェハキャリアWCを取外し可能に保持するグリッパ44とを備えている。回転シャフト38は駆動モータ46によって回転駆動される。この駆動モータ46は、本体部18内の制御ユニットからの信号によって制御される。また、スライダ42は、当該スライダ42に内蔵された駆動モータ(図示せず)により揺動レール40に沿って移動可能となっている。この駆動モータも制御ユニットにより制御される。
The
駆動モータ46を制御して回転シャフト38を回転させると、揺動レール40は水平位置と垂直位置との間で揺動する。水平位置(図3の実線で示す位置)にある状態では、グリッパ44により保持されたウェハキャリアWCを、加工装置それぞれに設けられたウェハ受渡し部の機能を有するオープナデッキOD上に載置することができる。その位置では、ウェハキャリアWCの開口部がオープナデッキODの受渡し口(図示せず)と結合された後にグリッパ44から開放され開口されて、加工装置側のウェハ移送機(図示せず)がウェハを加工装置に搬入し、或いは加工装置からウェハキャリアに戻すことが可能となる。この際、単線トラック14から個々の加工装置のオープナデッキODまでの位置が多少相違していても、スライダ42を揺動レール40に沿ってオープナデッキODに対して前後に移動させることで、その位置のずれを吸収し、オープナデッキOD上にウェハキャリアWCを適正に載置することができる。なお、各加工装置のオープナデッキODは規格により寸法が一定に定められている。図1では各加工装置のオープナデッキODが1基の場合を示しているが、オープナデッキODが複数の場合でも本発明の搬送装置の適用が可能である。また、揺動レール40が水平位置にある状態では、以下で詳細に説明するが、中継プラットホームTPとの間で、ウェハキャリアWCの受渡しを行うこともできる。
When the
揺動レール40を垂直位置にした場合、図3の二点鎖線で示すように、ウェハハンドラ部22とウェハキャリアWCは本体部18の幅内に収まる。本実施形態では、このように全幅を狭くした状態で搬送機16を単線トラック14に沿って走行させることとしている。これによって、単線トラック14と加工装置との間の距離を小さくすることが可能となり、加工装置及び搬送システム10の設置面積を小さくすることができる。
When the
なお、ウェハキャリアWCの識別手段として例えば、バーコードシステムやRFID(Radio−Frequency IDentification)システム等を用いることが好ましい。例えば、ウェハキャリアWCの表面にRFIDタグを貼り付けておき、そのRFIDタグからの識別信号を受信するRFIDリーダをウェハハンドラ部22のスライダ42等に取り付けておけば、当該ウェハハンドラ部22に保持されたウェハキャリアWCの情報、ひいてはその中のウェハの情報を認識することができる。そして、RFIDリーダの信号を本体部18内の制御ユニット、更には半導体デバイス製造施設の管制制御システムに送ることで、ウェハの受渡し位置やウェハの処理時間、搬送機16の待機時間、待機位置等を一元管理することが可能となる。これ以外で同等の識別、通信機能を有する方式を採用することももちろん可能である。また同様に、ウェハキャリアWCを搬送する搬送機16に搬送プログラムを指令する場合等にも、これらの又は他の適切な情報通信手段の利用が有効である。
For example, a barcode system or an RFID (Radio-Frequency IDentification) system is preferably used as the means for identifying the wafer carrier WC. For example, if an RFID tag is attached to the surface of the wafer carrier WC, and an RFID reader that receives an identification signal from the RFID tag is attached to the
図4は、中継プラットホームTPを概略的に示す正面図である。中継プラットホームTPは、隣接する基本搬送モジュールMにおける搬送機16との間でウェハキャリアWCの受渡しを行う機能と、ウェハキャリアWCを保管する機能とを有している。本実施形態における中継プラットホームTPは、最大4個のウェハキャリアWCを左右2列上下2段に各1個ずつ保管することができるように、保管手段としての4つの保管棚48を有している。なお、保管棚の数は4つに限られるものではなく、必要に合わせて別の保管棚数を有するように構成することも可能である。また下で更に説明するが、ウェハキャリアWCを受け取るためには運用上、少なくとも1つの空き保管棚を確保しておく必要がある。
FIG. 4 is a front view schematically showing the relay platform TP. The relay platform TP has a function of delivering the wafer carrier WC to and from the
より詳細に説明するならば、中継プラットホームTPは、保管棚48から構成されウェハキャリアWCの受渡し及び保管を行う保管部50と、ウェハキャリアWCを保持する搬送機16のグリッパ44に対する上下の位置合わせのためにこの保管部50を上下させる昇降部52と、隣接する2つの基本搬送システムの単線トラックの端部位置との位置合わせのために半導体デバイス製造施設の床面に対して基本搬送モジュールMの単線トラック14と平行方向の走行を可能とする走行部54とを備えている。
To describe in more detail, the relay platform TP is vertically aligned with the
保管部50には、保管棚48が左右2列、上下2段に配置されている。各保管棚48は、1対の側板56、57と、その上下に配置された上板58及び下板59とからなり、少なくも前部(図4で紙面手前端)が開放されている。また、各側板56、57の内面には、水平方向に伸縮可能となっている受渡し手段としてのスライドレール60が取り付けられている(図5参照)。これらのスライドレール60のインナレール60in(固定レール60outに対して最も移動距離が大きい可動レール)間には、ウェハキャリアWCが載置され支持される支持板62が取り付けられている。中継プラットホームTP(TP1)の例えば図4で右側の保管棚48が、対応する基本搬送モジュールM1の搬送機16−1のグリッパ44と正対位置にある場合、スライドレール60を最も伸ばした状態では、支持板62は、搬送機16−1のグリッパ44(揺動レール40を水平位置とし且つスライダ42を最も外側に移動させた状態)と位置を合わせることができる。これによって、搬送機16−1と支持板62との間のウェハキャリアWCの受渡しが可能となる。また、スライドレール60を収縮させると、支持板62は側板56、57、上板58及び下板59に囲まれた空間内に配置され、支持板62上のウェハキャリアWCは外部から保護された状態で保管されることとなる。なお、スライドレール60の伸縮は、下板59上に固定されたねじ駆動ユニット、空気圧シリンダ等の適当な伸縮駆動機構64により行われるとよい。この伸縮駆動機構64は、管制制御システムからの信号によってその駆動が制御される。この受渡し手段としてのスライドレール60としては例えば日本アキュライド株式会社製のスライドレールがあるが他社のスライドレールを用いることも可能であるし、ねじ又は空気圧以外の適当な駆動方式も採用可能である。
In the
保管部50は、昇降部52の昇降板66に固定されている。昇降板66の中央部には貫通孔68が形成されており、そこにナットユニット70が固定されている。ナットユニット70にはボールねじ72が螺合され垂直に延びている。ボールねじ72の下部は、昇降部52の支持台73に設けられた軸受ユニット74により回転可能に支持されている。支持台73には駆動モータ76が取り付けられており、その回転軸が適当な伝動機構を介してボールねじ72の下端部に連結されている。従って、駆動モータ76の駆動を管制制御システムからの信号により制御することで、ボールねじ72を回転させ、ナットユニット70が固定されている昇降板66を上下動させることができる。これによって、上下の保管棚48の高さ位置を、水平位置にされた搬送機16の揺動レール40のグリッパ44と合わせることが可能となる。この場合、高さの位置合わせの機能としては、上下2段の保管棚の切り替えと、同じ保管棚での高さの微調整とが可能である。
The
また、本実施形態の昇降部52は、ベース78に対して支持台73及び軸受ユニット74をナットユニット70の軸心の周りに水平面内で回転させるための駆動モータ80を備えている。この駆動モータ80を管制制御システムからの信号により駆動させることで、支持台73、軸受ユニット74、ボールねじ72及び昇降板66を一体として回転させることができる。したがって、保管部50の向きを水平面内で360度変えることができる。これによって、中継プラットホームを挟んで隣接する基本搬送モジュールの単線トラック同士の位置関係が、図1の搬送システムのように同一延長線上にある場合と異なり互いに或る角度を有する場合や中継プラットホームの裏側にまわり込む場合などにも、保管部50の向きをこれに合わせて回転させ搬送機と正対させることが可能になる。この保管部回転機能の適用例を次に述べる。
Further, the elevating
ここで図7に、本発明の搬送システムの別の実施形態である搬送システム100を示す。搬送システム100においては、加工装置の列及び基本搬送モジュールの列が途中で折り返される配置としている。加工装置は上流側から加工装置グループG101(加工装置A、B、C、C)、同グループG102(同D、E、F)、ここで折り返して同グループG105(同L、M、N、P)、同グループG107(Q、S、T)の順に配置されて下流側の端部に至る。また、他の加工装置グループでの加工とは異なる一連の加工を行う加工装置グループG103(加工装置G、H、J、K)が同グループG102(同G、H、J、K)の裏側に配置されている。そして、基本搬送モジュールM101、M102、M103、M105、M107が加工装置グループG101、102、103、105、107に対応し、それぞれの加工装置に対してそれぞれの搬送機116−1、116−2、116−3、116−5、116−7がそれぞれの単線トラック114−1、114−2、114−3、114−5、114−7上でウェハキャリアWCの搬送を行う。中継プラットホームに関しては例えば、中継プラットホームTP1においては基本搬送モジュールM101、M102及びM103の間でウェハキャリアWCが中継される。そして、基本搬送モジュールM103の単線トラック114−3の中継プラットホームTP1側の端部と、基本モジュールM101又はM102の単線トラック114−1又は114−2の中継プラットホームTP1側の端部との間では、2本の単線トラック114(すなわち114−1と114−3、および114−2と114−3)が中継プラットホームTP1を挟んで両側に配置されているがこのような場合にも、上記の保管部回転機能を採用することによりウェハキャリアWCの受渡しが可能になる。
FIG. 7 shows a
ここで更に図4に戻ると、図4の中継プラットホームTPは、半導体デバイス製造施設の床面に設置された単線トラック82上を走行する走行部54を備えている。単線トラック82は、相互に隣接する1対の基本搬送モジュールM(例えばM1、M2)の単線トラック14(14−1、14−2)の端部に並行且つ長手方向に重複(オーバーラップ)する形で設けられており(図1参照)、中継プラットホームTPがこの単線トラック82上で走行することで、左右2列の保管棚のうち所望の保管棚48を基本搬送モジュールMの搬送機16に正対させることが可能となる。走行部54は、昇降部52のベース78に軸支された2つの駆動輪ユニット84から構成されている。この駆動輪ユニット84の構成は、搬送機16における駆動輪ユニット24と実質的に同じであり、横断面がI字状の単線トラック82の上部水平フランジ部分上を転動する中央輪86と、上部水平フランジ部分を水平方向に挟持するガイド車輪88とを備えている。
Returning to FIG. 4 again, the relay platform TP of FIG. 4 includes a traveling
ここで図1を参照して搬入ユニットLIと搬出ユニットLOとについて説明する。搬入ユニットLIは、搬送システム10の外部から搬入されるウェハの受取りと、受け取ったウェハを隣接する基本搬送モジュールM1の搬送機16−1への引渡しとを行う受渡し手段とを備える。加工すべきウェハの外部からの搬入形態を、例えば本搬送システム10内で用いられる1枚ウェハ収納専用容器に収納して搬入されるものとする。この場合、搬入ユニットLIは例えば上に述べた中継プラットホームの保管部50のような保管手段を有する構成にしてもよい。基本搬送モジュールM1の単線トラック14−1の上流側の端部に隣接して配置された搬入ユニットLIの保管棚(図示せず)が、外部の搬送手段(図示せず)から搬入される加工すべきウェハを収納したウェハキャリアWC(図示せず)を受け取り、単線トラック14−1上で搬入ユニットLIに正対する搬送機16−1に引き渡す。
Here, the carry-in unit LI and the carry-out unit LO will be described with reference to FIG. The carry-in unit LI includes delivery means for receiving a wafer carried from the outside of the
搬出ユニットLOは、上流側に隣接する基本搬送モジュールM3から搬送されるウェハの受取りと、外部への搬出引渡しとを行う受渡し手段を備える。搬出ユニットLOは、搬入ユニットLIと同様の構成にしてもよい。搬出ユニットLOの保管棚(図示せず)が、隣接する基本搬送モジュールM3の搬送機16−3から加工を終了したウェハを収納したウェハキャリアWC(図示せず)を受け取り、外部の搬送手段(図示せず)に引き渡す。 The unloading unit LO includes a transfer unit that receives a wafer transferred from the basic transfer module M3 adjacent to the upstream side and performs transfer to the outside. The carry-out unit LO may have the same configuration as the carry-in unit LI. A storage shelf (not shown) of the carry-out unit LO receives a wafer carrier WC (not shown) containing processed wafers from the transfer device 16-3 of the adjacent basic transfer module M3 and receives external transfer means (not shown). Hand over to not shown).
加工すべきウェハの外部からの搬入及び加工を終了したウェハの外部への搬出の形態を、業界で従来広く用いられている多数(例えば25枚)のウェハを収納する密閉収納容器(一般にFOUPと称される)による搬入搬出とする場合も、FOUP容器と1枚ウェハ収納専用容器(ウェハキャリアWC)との間でウェハ入替えを行う入替え手段(図示せず)を別に設けて入替えを行うことにより、搬入ユニットLI及び搬出ユニットLOにおけるウェハ搬入搬出を常にウェハキャリアWC形態で行うことが可能である。このような入替え手段は、通常のウェハ加工装置でのウェハ搬入搬出に用いられているローディング・アンローディング・ポート技術から当業者が容易に思考できるものである。更には、搬入ユニットLI及び搬出ユニットLO自体にこのような入替え手段の機能を導入するようにしてもよい。 The wafers to be processed are transferred from the outside and the processed wafers are transferred to the outside. A sealed storage container (generally called FOUP) that stores a large number of wafers (for example, 25 sheets) widely used in the industry. In the case of loading and unloading, the replacement means (not shown) for replacing the wafer between the FOUP container and the single wafer storage container (wafer carrier WC) is separately provided and replaced. It is possible to always carry in / out the wafer in the carry-in unit LI and the carry-out unit LO in the form of the wafer carrier WC. Such replacement means can be easily thought of by those skilled in the art from the loading / unloading port technology used for wafer loading / unloading in a normal wafer processing apparatus. Furthermore, the function of such a replacement means may be introduced into the carry-in unit LI and the carry-out unit LO itself.
次に、上記構成の搬送システム10を用いての搬送手順について説明する。本発明の搬送装置10においては、上に述べたように搬送形態として、単位前進搬送、スキップ前進搬送、単位逆進搬送、スキップ逆進搬送、及びこれらを混合した混合搬送の形態が可能である。また、スキップ前進搬送又はスキップ逆進搬送は、特定の基本搬送モジュールが担当する1つの加工装置グループ内に限定されず隣接する複数の基本搬送モジュール、すなわち隣接する複数の加工装置グループにまたがって行うこともできる。
Next, a transport procedure using the
ここでは、図1の搬送システム10において上記各搬送形態の全てを含む搬送を行う場合について述べる。図1の搬送システムは、搬入ユニットLIと、これに隣接する第1の基本搬送モジュールM1と、これに順次隣接する第1の中継プラットホームTP1、第2の基本モジュールM2、第2の中継プラットホームTP2、第3の基本モジュールM3と、搬出ユニットLOとから構成される。また、第1の基本搬送モジュールM1が搬送の対象とする加工装置グループG1の加工装置は4基あり、上流側から順に加工装置A、加工装置R及び2基の加工装置B(B1、B2)が並設されている。第2の基本搬送モジュールM2に関しては、加工装置グループG2を構成する加工装置C、加工装置D及び加工装置Eが上流側から順に並設されている。同様に、第3の基本搬送モジュールM3に対応する加工装置グループG3は、加工装置F、加工装置G及び加工装置Hの順に構成される。更に、加工装置の加工時間(搬送機16との間でのウェハキャリアの受渡しに要する時間を含む)は、例えば加工装置A、B1、B2、C、E、F及びHでは約4分、加工装置D及びGでは約5分、加工装置Rの加工時間は約2分とする。加工装置Rは高能力で加工時間が短く、スキップ逆進搬送を用いる回帰搬送により反復して利用されるものとする。加工装置B1とB2は同一仕様である。
Here, a case will be described in which the
また、加工すべきウェハは一般に、或る加工装置での加工のために搬送を待つ段階、加工装置で加工中の段階、加工装置で加工を終わって次の段階(加工装置等)への搬送を待つ段階等の段階に複数枚が存在するが、そのうちの1枚のウェハを搬送システムに搬入する時点から以降の搬送の動きを考える。各段階のウェハについては順次、生産プログラムに基づく搬送プログラムによって基本搬送モジュールがその利用可能な搬送機に搬送指令を与えて搬送及び加工が行われる。 Also, the wafer to be processed is generally transferred to a stage waiting for transfer for processing by a certain processing apparatus, a stage being processed by the processing apparatus, and transferred to the next stage (processing apparatus, etc.) after finishing processing by the processing apparatus. There are a plurality of wafers in a stage such as a stage of waiting for the following, and the movement of the subsequent wafers from the time when one of the wafers is loaded into the carrier system will be considered. The wafers at each stage are sequentially transferred and processed by a transfer program based on the production program by the basic transfer module giving a transfer command to the available transfer machines.
図1の本実施形態におけるウェハに対する搬送加工順序は、次のような段階(ステップ)によって構成される。この搬送の流れの概略を図6の搬送経路図に示す。図6中の一連の番号は、下記ステップの番号に対応する。図6中の矢印つき実線は、ウェハ入りのウェハキャリアWCを搬送機が搬送する経路を示す。同じく矢印つき点線は、搬送機がウェハ入りのウェハキャリアWCを下流側の中継プラットホームTP(最下流の場合は搬出ユニットLO)に引き渡した後に、ウェハキャリアWCを持たずに定位置である上流側の中継プラットホームTP(最上流の場合は搬入ユニットLI)に戻る経路を示す。
1)搬入ユニットLIにおいて基本搬送モジュールM1の搬送機16−1が、加工すべきウェハ入りのウェハキャリアWCを受け取り、加工装置グループG1の加工装置Aへ単位前進搬送する;
2)加工装置グループG1の加工装置Rへ単位前進搬送する;
3)加工装置グループG1の加工装置B1へ単位前進搬送する;
4)加工装置グループG1の加工装置B2を飛ばして(スキップして)中継プラットホームTP1へスキップ前進搬送し、中継プラットホームTP1において搬送機16−1にウェハ入りのウェハキャリアWCを引き渡す;
5)中継プラットホームTP1において基本搬送モジュールM2の搬送機16−2が基本搬送モジュールM1の搬送機16−1から引き渡されたウェハ入りのウェハキャリアWCを受け取り、加工装置グループG2の加工装置Cへ単位前進搬送する;
6)加工装置グループG2の加工装置Dへ単位前進搬送する;
7)加工装置グループG2の加工装置Dから加工装置グループG1の加工装置Rへ回帰搬送するためにまず、中継プラットホームTP1へスキップ逆進搬送する;
8)中継プラットホームTP1を上流側へ経由して基本搬送モジュールM1の搬送機16−1により加工装置グループG1の加工装置Rへスキップ逆進搬送する(加工装置Rにて反復加工);
9)中継プラットホームTP1までスキップ前進搬送する;
10)中継プラットホームTP1から下流へ基本搬送モジュールM2の搬送機16−2により加工装置グループG2の加工装置Eへスキップ前進搬送する;
11)中継プラットホームTP2へ単位前進搬送する;
12)中継プラットホームTP2から下流へ基本搬送モジュールM3の搬送機16−3により加工装置グループG3のFへ、また順次G、H、搬出ユニットLOへ単位前進搬送する;
13)搬出ユニットLOにおいて、一連の加工が終了したウェハ入りのウェハキャリアWCが受け取られ、搬送システム10から搬出される。
The transfer processing sequence for the wafer in this embodiment of FIG. 1 is configured by the following steps. The outline of the flow of this conveyance is shown in the conveyance route diagram of FIG. A series of numbers in FIG. 6 corresponds to the following step numbers. The solid line with an arrow in FIG. 6 shows the path | route which a conveyance machine conveys the wafer carrier WC containing a wafer. Similarly, the dotted line with an arrow indicates that the upstream side is in a fixed position without having the wafer carrier WC after the transfer of the wafer carrier WC containing the wafer to the downstream relay platform TP (the unloading unit LO in the case of the most downstream side). The route back to the relay platform TP (in the case of the most upstream, the carry-in unit LI) is shown.
1) In the carry-in unit LI, the transfer device 16-1 of the basic transfer module M1 receives a wafer carrier WC containing a wafer to be processed and forwards the unit forward to the processing apparatus A of the processing apparatus group G1;
2) Unit forward conveyance to the processing device R of the processing device group G1;
3) Unit forward transport to the processing device B1 of the processing device group G1;
4) The processing device B2 of the processing device group G1 is skipped (skip) and skipped forward to the relay platform TP1, and the wafer carrier WC containing the wafer is delivered to the transfer device 16-1 on the relay platform TP1;
5) In the relay platform TP1, the transporter 16-2 of the basic transport module M2 receives the wafer carrier WC containing the wafer delivered from the transporter 16-1 of the basic transport module M1, and transfers the unit to the processing device C of the processing device group G2. Transport forward;
6) Unit forward transport to the processing device D of the processing device group G2;
7) In order to return and transfer from the processing device D of the processing device group G2 to the processing device R of the processing device group G1, first, skip reverse transfer to the relay platform TP1;
8) Skip reverse transport to the processing device R of the processing device group G1 by the transfer device 16-1 of the basic transfer module M1 via the relay platform TP1 upstream (repetitive processing by the processing device R);
9) Skip forward transport to the relay platform TP1;
10) Skip forward transport from the relay platform TP1 to the processing device E of the processing device group G2 by the transport device 16-2 of the basic transport module M2;
11) Unit forward transport to relay platform TP2;
12) Unit forward transport from the relay platform TP2 to the downstream of the processing device group G3 by the transport machine 16-3 of the basic transport module M3, and sequentially to G, H, and the unloading unit LO;
13) In the unloading unit LO, the wafer carrier WC containing the wafer that has undergone a series of processing is received and unloaded from the
以上の前提の下に、まず、ステップ1として、第1の基本搬送モジュールM1の搬送機16−1をその定位置である搬入ユニットLIに正対させ、搬送プログラム指令を搬入ユニット経由で上位の管制制御システムからレーザ、RFID、無線又はこれに限らない適切な情報通信手段(図示せず)により受ける。指令を受けた搬送プログラムに基づき、揺動レール40を水平位置に揺動させて搬入ユニットLIから加工対象ウェハが入ったウェハキャリアWCを受け取り、グリッパ44にて保持する。次いで、揺動レール40を垂直位置に上げ、搬送機16−1を単線トラック14−1に沿って正(下流)方向に搬入ユニットLIに隣接する加工装置Aまで走行させ(単位前進搬送)、加工装置Aに正対させる。そして、再び揺動レール40を水平位置に倒し、加工装置AのオープナデッキOD上にウェハキャリアWCを載置し、ウェハキャリアWCの開口部がオープナデッキODの受渡し口(図示せず)と結合された後にグリッパ44から開放され開口されて、加工装置側のウェハ移送機(図示せず)がウェハキャリアWC内の対象ウェハを加工装置Aに搬入する。この後、この対象ウェハは加工装置Aにおいて所定の加工が施される。
Under the above premise, first, as Step 1, the transporter 16-1 of the first basic transport module M1 is directly opposed to the carry-in unit LI that is the fixed position, and the transport program command is sent to the upper level via the carry-in unit. Received from the control system by laser, RFID, wireless or appropriate information communication means (not shown). Based on the received transfer program, the
一方、ステップ2において、搬送機16−1は、搬送プログラムに基づき、空のウェハキャリアWCを加工装置Aのオープナデッキの受渡し口との結合状態を保ち、今加工装置A1に搬入され加工開始されたウェハよりも前に加工装置Aに搬入され加工が終了したウェハが加工装置側のウェハ移送機(図示せず)によって搬出されるのを待つ。加工終了ウェハの搬出とウェハキャリアWCへの収納を受けてオープナデッキの受渡し口との結合を解除され、搬送機16−1がウェハキャリアWCを加工装置Rに搬送する(単位前進搬送)。次にステップ3として、加工装置Aにおける場合と同様にプログラムにより、加工装置Rから別の加工終了ウェハを受け取って加工装置B1に搬送する。ここでステップ4として、同様に加工終了ウェハを受け取るが、ここではプログラムにより加工装置B1と同一仕様の加工装置B2をスキップして中継プラットホームTP1に進む(スキップ前進搬送)。 On the other hand, in Step 2, the transfer device 16-1 keeps the empty wafer carrier WC in a coupled state with the delivery port of the opener deck of the processing apparatus A based on the transfer program, and is now transferred to the processing apparatus A1 and started processing. It waits for a wafer which has been loaded into the processing apparatus A before processing and finished processing to be unloaded by a wafer transfer machine (not shown) on the processing apparatus side. In response to unloading of the processed wafer and storage in the wafer carrier WC, the coupling with the delivery port of the opener deck is released, and the transfer device 16-1 transfers the wafer carrier WC to the processing apparatus R (unit forward transfer). Next, as step 3, in the same manner as in the processing apparatus A, another processing-completed wafer is received from the processing apparatus R and transferred to the processing apparatus B1 by a program. Here, the processed wafer is received in the same manner as step 4, but here, the processing device B2 having the same specifications as the processing device B1 is skipped by the program and the process proceeds to the relay platform TP1 (skip forward transfer).
中継プラットホームTP1での動きを具体的に説明すると、第1の基本搬送モジュールM1の搬送機16−1を単線トラック14−1の下流側の端部の中継プラットホームTP1に隣接する位置まで移動させた後、揺動レール40を水平位置とする。これと同時に、基本搬送モジュールM1、M2間の中継プラットホームTP1を単線トラック82に沿って走行させ、開いている保管棚48の水平方向の位置を搬送機16−1の揺動レール40に合わせ、更に保管部50を上下させて揺動レール40と保管棚48とを同じ高さとする。この後、その保管棚48のスライドレール60を伸ばして、搬送機16−1が保持しているウェハキャリアWCを受け取り、スライドレール60を縮めて保管棚48内に収納する。続いて、中継プラットホームTP1を第2の基本搬送モジュールM2側に移動させ、第2の基本搬送モジュールM2の単線トラック14−2の上流側の端部を定位置として待機している搬送機16−2に、前記とは逆の手順でウェハキャリアWCを移し換える。
The movement on the relay platform TP1 will be specifically described. The transporter 16-1 of the first basic transport module M1 is moved to a position adjacent to the relay platform TP1 at the downstream end of the single track 14-1. Thereafter, the
次に第5ステップとして、第1の基本搬送モジュールM1の搬送機16−1が担当する加工装置A、R、B1の場合と同様にしてウェハを搬送機16−2により加工装置Cに搬送する。この後同様にプログラムにより、ステップ6として加工装置Cで加工終了した別のウェハ入りウェハキャリアWCを隣接する加工装置Dまで搬送機16−2により単位前進搬送してウェハを搬入する。 Next, as a fifth step, the wafer is transferred to the processing apparatus C by the transfer machine 16-2 in the same manner as in the case of the processing apparatuses A, R, and B1 handled by the transfer machine 16-1 of the first basic transfer module M1. . Thereafter, in the same manner, according to the program, another wafer-containing wafer carrier WC, which has been processed by the processing apparatus C as step 6, is transported forward by a unit by the transfer device 16-2 to the adjacent processing apparatus D, and a wafer is loaded.
次にステップ7として、加工装置Dで加工終了したウェハは、プログラムに基づき加工装置グループ1の加工装置Rで再度加工のため回帰搬送される。すなわち、ステップ7として、搬送機16−2により中継プラットホームTP1までスキップ逆進搬送され、そしてステップ8として、搬送機16−1により加工装置Rまでスキップ逆進搬送され、加工装置Rにおいて再度加工される。加工装置Rにおいて再度加工されたウェハは、ステップ9として、次の加工を行うようにプログラムされている第2の基本搬送モジュールM2が担当する加工装置グループG2の加工装置Eでの加工のため中継プラットホームTP1間で搬送される。この後、中継プラットホームTP1を経由し2つの基本搬送モジュールM1、M2にまたがって加工装置Eまでスキップ前進搬送される(ステップ10)。加工装置Eで加工終了したウェハは、ステップ11として中継プラットホームTP2へ単位先進搬送される。
Next, as step 7, the wafer that has been processed by the processing apparatus D is returned and transferred for processing again by the processing apparatus R of the processing apparatus group 1 based on the program. That is, as step 7, skip reverse transport is performed by the transport device 16-2 to the relay platform TP 1, and as step 8, skip reverse transport is performed by the transport device 16-1 to the processing device R and is processed again by the processing device R. The The wafer processed again in the processing apparatus R is relayed for processing in the processing apparatus E of the processing apparatus group G2 in charge of the second basic transfer module M2 programmed to perform the next processing in step 9. Transported between platforms TP1. Thereafter, the sheet is skipped forward and conveyed to the processing apparatus E across the two basic conveyance modules M1 and M2 via the relay platform TP1 (step 10). The wafer that has been processed by the processing apparatus E is advanced in units as a
次に、中継プラットホームTP2を経由し、ステップ12として、下流側の第3の基本搬送モジュールM3が担当する加工装置グループG3の加工装置F、G、Hへ順次に単位前進搬送されて加工される。搬送システム10の担当する加工装置でのプログラムに基づく加工が全て終了すると、ウェハはウェハキャリアWCに収納された形態で搬出ユニットLOに搬送され、そこで外部に搬出される。
Next, via the relay platform TP2, as a
プログラムの内容によっては、例えば上記の加工装置グループG1の加工装置A(ステップ2参照)(又は加工装置グループG2の加工装置C(ステップ6参照))において加工終了の別のウェハを待たず、開口部を閉じオープナデッキODから開放された空のウェハキャリアWCをグリッパ44で保持し揺動レール40を垂直位置に揺動後、搬送機16−1が単線トラック14−1に沿って上流側定位置の搬入ユニットLIまで(搬送機16−2の場合は単線トラック14−2に沿って上流側定位置の中継プラットホームTP1まで)単位又はスキップ逆進で戻り、そこで搬送すべき次のウェハを受け取るか又は次のウェハを収納したウェハキャリアWCを手持ちの空ウェハキャリアWCと交換して受け取る場合、あるいは次のプログラム指令を待つ場合や、更には与えられたプログラム指令に基づき定位置の搬入ユニットLI(又は中継プラットホームTP1)まで戻らず次の搬送のために同一基本搬送モジュール担当範囲内の別の加工装置又は定位置以外の中継プラットホームへ直接進む場合もある。
Depending on the contents of the program, for example, the processing apparatus A in the processing apparatus group G1 (see step 2) (or the processing apparatus C in the processing apparatus group G2 (see step 6)) does not wait for another wafer to be processed, and opens the opening. An empty wafer carrier WC that is closed from the opener deck OD is held by the
以上述べたように本発明の搬送システムにおいては、いずれの場合も、1つの基本搬送モジュールの単一の単線トラック14上には単一の搬送機16のみが存在するので他の搬送機との干渉問題は生じ得ず、プログラムにより搬送機16の搬送方向及び搬送速度を含む搬送動作を自由最適に設定できる。例えば、正逆のスキップ搬送時の搬送機の速度を単位搬送時にくらべて高速に設定することが可能であり、望ましい。
As described above, in any case, in the transfer system of the present invention, only a
したがって、被加工物であるウェハを加工する一連の加工工程において個々のウェハに特有の加工要件に合わせて加工工程を取捨選択する場合に、このような加工要件に合わせた加工装置間のスキップ前進搬送及びスキップ逆進搬送(回帰搬送)を、ループ搬送、バイパス搬送等を用いずに容易に実行できるので、これによって加工工程間の搬送時間を短縮するとともに、ループ、バイパス搬送設定時に比べて当該搬送システムの建設コストひいては設備全体のコストを低減することができ、加工装置の稼働効率を向上できる。 Therefore, when the processing steps are selected according to the processing requirements specific to individual wafers in a series of processing steps for processing the wafer that is the workpiece, skip advance between the processing devices in accordance with the processing requirements. Transfer and skip reverse transfer (return transfer) can be easily executed without using loop transfer, bypass transfer, etc. This shortens the transfer time between processing steps, and compared with the time when loop and bypass transfer are set. It is possible to reduce the construction cost of the transfer system and thus the cost of the entire equipment, and the operating efficiency of the processing apparatus can be improved.
なお、上記の手順では加工装置に対する搬送の際、ウェハキャリアWCがウェハ入りの場合と空の場合とを問わず、原則として搬送機が次の走行のために加工装置を離れるときはウェハキャリアWCを加工装置のオープナデッキODに残置せずに搬送機がウェハキャリアWCを保持した状態で加工装置を離れる設定としている。しかし、本発明の搬送システムは、このウェハキャリアWC取扱い方式に限定されるものではなく、例えば加工装置で加工の間に空のウェハキャリアWCを加工装置AのオープナデッキOD上に残置したまま搬送機が次の走行動作に移る方式にも適用可能である。なお、搬送機が下流側の中継プラットホーム(又は搬出ユニットLO)から上流側の定位置である中継プラットホーム(又は搬入ユニットLI)に戻る場合には原則としてウェハキャリアWCを保持しない状態で戻るように設定しているが、これに関しても別の手順の設定が可能である。 In the above procedure, when the wafer carrier WC leaves the processing apparatus for the next travel, the wafer carrier WC is basically used when the wafer carrier WC is in the wafer or empty, regardless of whether the wafer carrier WC is in the wafer or not. Is left on the opener deck OD of the processing apparatus, and the transfer device is set to leave the processing apparatus while holding the wafer carrier WC. However, the transfer system of the present invention is not limited to this wafer carrier WC handling method. For example, an empty wafer carrier WC is left on the opener deck OD of the processing apparatus A while being processed by the processing apparatus. It is also applicable to a method in which the machine moves to the next traveling operation. When the transfer device returns from the downstream relay platform (or carry-out unit LO) to the upstream relay platform (or carry-in unit LI), in principle, the wafer carrier WC is returned without being held. Although it is set, another procedure can be set for this.
なお、多くのウェハを搬送し加工する必要がある場合は中継プラットホームTPの保管棚48に保管し、待機させておくことにより、搬送と加工のタイミングの調整を行うことができる。
When it is necessary to transport and process many wafers, the transport and processing timings can be adjusted by storing them in the
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限られないことはいうまでもない。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, it cannot be overemphasized that this invention is not restricted to the said embodiment.
例えば、上記実施形態では単一搬送路はモノレール型の単線トラックとなっているが、単線トラックを2本のレールから構成し搬送機をこれら2本のレール上で走行させてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the single conveyance path is a monorail type single track, but the single track may be composed of two rails, and the conveyance machine may be run on these two rails.
また、上記実施形態では基本搬送モジュール毎に単線トラックを個別に設けているが、1本の単線トラックを全ての基本搬送モジュールに共通のものとして連続して敷設し、搬送機の移動範囲を対応の基本搬送モジュールの所定の搬送範囲に適切な手段(機械的又は電気的手段を含むがこれに限らない)を用いて限定するようにしてもよい。 In the above embodiment, a single track is individually provided for each basic transport module. However, one single track is continuously laid as common to all the basic transport modules to support the range of movement of the transport machine. It is also possible to limit using a means (including but not limited to mechanical or electrical means) suitable for a predetermined transport range of the basic transport module.
また例えば、上記実施形態では搬送機のウェハハンドラ部を揺動レールを水平位置と垂直位置との間で垂直面内に揺動させる構成としたが、代わりに揺動レールを水平位置2維持したまま単線トラックに沿った方向とこれに直角で加工装置側を向く方向との間で水平面内に揺動させるようにしてもよい。 Further, for example, in the above embodiment, the wafer handler unit of the transfer machine is configured to swing the swing rail in the vertical plane between the horizontal position and the vertical position, but the swing rail is maintained at the horizontal position 2 instead. Alternatively, it may be swung in a horizontal plane between a direction along the single track and a direction perpendicular to the track and facing the processing apparatus.
更に、上記実施形態では中継プラットホームを受渡し、保管、昇降、回転、走行等の多機能構成とし、保管部の保管棚数を4つとしているが、例えば保管棚数を最低限1つとし、回転機能を省略し、走行も簡易スライドレール方式とするなどの簡略化を図ることも可能である。又逆に、保管棚数を多くしてバッファ機能を持たせ、搬送、加工に柔軟性を持たせることも可能である。 Furthermore, in the above embodiment, the relay platform is delivered and has a multi-functional configuration such as storage, raising / lowering, rotation, traveling, etc., and the number of storage shelves in the storage unit is four. For example, the number of storage shelves is at least one, and rotation It is possible to simplify functions such as omitting the functions and adopting a simple slide rail system for traveling. Conversely, it is also possible to increase the number of storage shelves to provide a buffer function and to provide flexibility in transportation and processing.
また、上記実施形態では枚葉式の搬送となっているが、複数枚のウェハをウェハカセットに収納した状態で搬送する形態にしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, single-wafer transfer is used, but a plurality of wafers may be transferred while being stored in a wafer cassette.
なお、本発明の搬送システムは、加工装置が加工工程順でなくランダムに配置されているいわゆるバッチ方式の加工施設にも適用できる。 The transport system of the present invention can also be applied to a so-called batch type processing facility in which processing devices are randomly arranged instead of the order of processing steps.
更にまた、被加工物も半導体ウェハに限られず、フラットディスプレイ用のガラス基板等であってもよい。 Furthermore, the workpiece is not limited to a semiconductor wafer, and may be a glass substrate for a flat display.
加えて、半導体ウェハ、フラットディスプレイ用のガラス基板等以外の一般的な被加工物加工ラインにおいてもスキップ搬送、正逆方向搬送を行う方式が生産上有利になる加工用途であれば、本発明を適用することが可能である。 In addition, if the method of performing skip conveyance and forward / reverse direction transfer is also advantageous in production in general workpiece processing lines other than semiconductor wafers, glass substrates for flat displays, etc., the present invention is used. It is possible to apply.
10…搬送システム、12…中継プラットホーム(中継手段)、14…単線トラック(単一の搬送路)、16…搬送機、20…走行部、22…ウェハハンドラ部、40…揺動レール、44…グリッパ、48…保管棚(保管手段)、50…保管部、52…昇降部、54…走行部、60…スライドレール(受渡し手段)、M(M1〜M3)…基本搬送モジュール、LI…搬入ユニット(搬入手段)、LO…搬出ユニット(搬出手段)、A〜H、R…加工装置。G(G1〜G3)…加工装置グループ(加工装置群)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記各種加工装置のうちからそれぞれ選択され並設された所定の基数の加工装置からなる複数の加工装置群に対して被加工物の加工装置間搬送を行うようにそれぞれが構成された複数の基本搬送モジュール;と、
相互に隣接する前記基本搬送モジュール間で被加工物の搬送を中継する中継手段;と
を備え、
前記複数の基本搬送モジュールの各々が、
対応する前記所定の基数の加工装置からなる前記加工装置群に沿って配置された単一の搬送路;と、
前記搬送路により案内され正逆両方向に移動可能であり、被加工物の加工装置間搬送を行うことのできる単一の搬送機;と
を有し、前記搬送機が、当該前記基本搬送モジュールの両端にそれぞれ隣接する1対の前記中継手段の一方の前記中継手段から当該前記基本搬送モジュールを経て他方の前記中継手段までの間の範囲のみを搬送範囲とする被加工物の搬送を可能とする
ことを特徴とする搬送システム。 In a transport system that transports workpieces between processing devices to various processing devices,
A plurality of basic units each configured to transfer a workpiece between processing devices to a plurality of processing device groups each of which is selected from the various processing devices and arranged in parallel with a predetermined number of processing devices. A transport module; and
Relay means for relaying conveyance of a workpiece between the basic conveyance modules adjacent to each other;
Each of the plurality of basic transport modules is
A single transport path disposed along the group of processing devices comprising the corresponding predetermined number of processing devices;
A single transporter guided by the transport path and movable in both forward and reverse directions and capable of transporting a workpiece between processing devices; and the transporter of the basic transport module It is possible to transport a workpiece in which only a range from one relay unit of a pair of relay units adjacent to both ends to the other relay unit through the basic transport module is a transport range. A conveyance system characterized by that.
前記中継プラットホームが、隣接する前記基本搬送モジュールにおける前記搬送機との間で被加工物の受取り及び引渡しを行う受渡し手段;と、前記受渡し手段により受け取った被加工物を保管する保管手段;とを備える
ことを特徴とする請求項1に記載の搬送システム。 The relay means is a relay platform disposed between the basic transport modules adjacent to each other;
Delivery means for the relay platform to receive and deliver the workpiece to and from the transporter in the adjacent basic transport module; and storage means for storing the workpiece received by the delivery means; The transport system according to claim 1, further comprising:
前記搬送システムの最上流側に位置する前記基本搬送モジュールの上流側の端部に隣接するように配置され前記搬送システムへの被加工物の搬入を可能にする搬入手段;と、
前記搬送システムの最下流側に位置する前記基本搬送モジュールの下流側の端部に隣接するように配置され前記搬送システムからの被加工物の搬出を可能にする搬出手段;と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の搬送システム。 The transport system further comprises:
A carry-in means arranged adjacent to an upstream end of the basic transfer module located on the most upstream side of the transfer system and enabling a workpiece to be transferred to the transfer system;
An unloading means disposed adjacent to the downstream end of the basic transfer module located on the most downstream side of the transfer system and enabling unloading of the workpiece from the transfer system;
The conveyance system according to claim 1, further comprising:
前記搬出手段が、前記搬送システムの最下流側に位置する前記基本搬送モジュールの下流側の端部に隣接するように配置された搬出ユニットであり、
前記搬入ユニットが、外部から搬入される被加工物の受取りと、隣接する前記基本搬送モジュールにおける前記搬送機への、受け取った被加工物の引渡しとを行う受渡し手段を備え、前記搬出ユニットが、隣接する前記基本搬送モジュールにおける前記搬送機からの被加工物の受取りと、受け取った被加工物の外部への搬出引渡しとを行う受渡し手段を備える
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の搬送システム。 The carry-in unit is a carry-in unit arranged so as to be adjacent to an upstream end of the basic transfer module located on the most upstream side of the transfer system,
The carry-out unit is a carry-out unit arranged so as to be adjacent to an end portion on the downstream side of the basic transfer module located on the most downstream side of the transfer system,
The carry-in unit includes delivery means for receiving a workpiece to be carried in from the outside and delivering the received workpiece to the carrier in the adjacent basic conveyance module, and the carry-out unit includes: 4. The apparatus according to claim 1, further comprising a delivery unit configured to receive a workpiece from the transporter in the adjacent basic transport module and to carry the received workpiece to the outside. The transport system according to item 1.
被加工物の加工装置間搬送が、1枚の前記ウェハを1枚ウェハ収納専用容器に収納した搬送形態で行われる
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の搬送システム。
The workpiece is a semiconductor wafer,
The transfer system according to any one of claims 1 to 4, wherein the transfer of the workpiece between the processing apparatuses is performed in a transfer form in which one wafer is stored in a single wafer storage container. .
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009266930A (en) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Method of preparing sample substrate |
JP2011035098A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Hioki Ee Corp | Device for mounting spherical body |
CN112173981A (en) * | 2019-07-05 | 2021-01-05 | 细美事有限公司 | Conveyor control device and conveyor control system including the same |
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2005
- 2005-07-05 JP JP2005196334A patent/JP2007019085A/en active Pending
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