JP2011066445A - 基板処理システムおよび基板搬送方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板搬送装置50において、各フォーク54a,54bは上下方向に予め設定されたフォークピッチP3分だけ離間するよう設けられている。各フォーク54a(54b)が第1基板収容部20から基板を取り出す際に、各フォーク54a(54b)は、当該基板の下方にある予取出位置から予め設定された取出ストローク量ST1だけ上方に移動することによりこの基板を持ち上げて支持するようになっている。上記のフォークピッチP3は第1基板収容部20に収容された複数の基板の第1のピッチP1と取出ストローク量ST1との合計の大きさに設定されている。
【選択図】図11
Description
図14および図15を用いてこのような従来の基板処理システムの一例を説明する。ここで、図14は、従来の基板処理システムの構成を示す概略側面図であり、図15は、図14の基板処理システムのE−E矢視による横断面図である。
しかし、受け渡しユニットから処理チャンバーまでの間でウエハWの受け渡しを担う他のウエハ搬送装置(図15におけるウエハ搬送装置60)のフォーク間のピッチを、受け渡しユニット内でのウエハW間のピッチに合わせるのが設計上困難な場合がある。なぜならば、受け渡しユニットからウエハWを搬出する他のウエハ搬送装置は、複数の処理チャンバーにアクセスするために一のウエハ搬送装置よりも高速で動くことが要求され、この他のウエハ搬送装置は一のウエハ搬送装置と比較してウエハWを保持するフォークの強度を上げる必要があり、このためフォークを厚くする必要があるので、他のウエハ搬送装置がアクセスする受け渡しユニットにおけるウエハW間のピッチも大きくしなければならないからである。また、複数のフォークが同時に動く場合、フープから複数のウエハWを取り出すにあたり、当該フープ内において上方または下方から順にフォークの数ずつウエハWを取り出すことになり、基板処理の都合上、例えばフープ内のウエハWを一枚おきに取り出す必要がある時に困難となってしまう。
以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態について説明する。図1乃至図12は、本発明による基板処理システムの第1の実施の形態を示す図である。このうち、図1は、本実施の形態の基板処理システムの構成を示す概略側面図であり、図2は、図1の基板処理システムのA−A矢視による横断面図であり、図3は、図1の基板処理システムのB−B矢視による横断面図であり、図4は、図1の基板処理システムのC−C矢視による縦断面図である。なお、本実施の形態では、基板として半導体ウエハを用いている。
図1乃至図4に示すように、本実施の形態の基板処理システム10は、処理前および処理後の半導体ウエハW(以下、ウエハWともいう)を載置するためのキャリアステーション10aと、このキャリアステーション10aに隣接して設けられ、ウエハWに洗浄処理および洗浄処理後の熱的処理を施すためのプロセスステーション10bとから構成されている。キャリアステーション10aには、複数枚、例えば25枚のウエハWが上下方向に所定の間隔で略水平に収容可能なフープ(FOUP;Front Opening Unified Pod、ウエハ格納用ポッド)20と、フープ20を並列に複数個、例えば4つ載置することができる載置台25とが配設されている。また、プロセスステーション10b内には、フープ20から送られたウエハWが一時的に載置される受け渡しユニット(TRS;Transit Station)30と、受け渡しユニット30に一時的に載置されたウエハWが送られ、この送られたウエハWの洗浄や乾燥等の処理を行う複数の例えば4つのスピン式の処理チャンバー(SPIN)40とが配設されている。
各ウエハ載置部材22は、図5(a)に示すように、ハウジング21の内壁に水平方向に取り付けられる板状部材からなり、これらのウエハ載置部材22の各上面は上下方向に互いに第1のピッチP1分だけ離間している。図6に示すように、各ウエハ載置部材22は、中央部分に開口22aが設けられるようなU字形状となっている。図6に示すように、各ウエハ載置部材22の開口22aはウエハWよりも小さくなっている。このため、ウエハWの周縁部分が各ウエハ載置部材22の上面に載置されることとなる。
また、下側のフォーク54bも上方に取出ストローク量ST1分だけ移動する。ここで、フォークピッチP3が第1のピッチP1と取出ストローク量ST1との合計の大きさとなっていることにより、上側のフォーク54aにより取り出された一のウエハWの真下に位置する他のウエハWの底面と、当該下側のフォーク54bの上面との間の距離が前述の距離R1と同じ大きさとなる(図11(a)(c)参照)。このことにより、下側のフォーク54bも自動的に予取出位置と同じ高さレベルに移動することとなる。
また、下側のフォーク54bも下方に載置ストローク量ST2分だけ移動する。ここで、第2のピッチP2がフォークピッチP3と載置ストローク量ST2との合計の大きさとなっていることにより、下側のフォーク54bが保持している他のウエハWの底面と受け渡しユニット30の他の突起部材33bとの間の距離が前述の距離R2と同じ大きさとなる(図12(a)(c)参照)。このことにより、下側のフォーク54bも自動的に予載置位置と同じ高さレベルに移動することとなる。
以下、図面を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。図13は、本実施の形態の基板処理システムにおけるウエハ搬送装置からウエハが受け渡しユニットに移載されるときの他の一連の動作を連続的に示す概略図である。
本実施の形態において、図1乃至図12に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態の基板処理システム10は、フープ20における各ウエハW間の第1のピッチP1と、第1のウエハ搬送装置50におけるフォークピッチP3および取出ストローク量ST1の関係が特に規定されていない点が異なるのみであり、他は実質的に図13に示す第2の実施の形態と同様の構成を有している。
本実施の形態において、図13に示す第2の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
10a キャリアステーション
10b プロセスステーション
15 制御装置
20 フープ
21 ハウジング
22 ウエハ載置部材
22a 開口
23 窓部開閉機構
25 載置台
30 受け渡しユニット
30a 上側領域
30b 下側領域
31 ハウジング
32 仕切り部材
33,33a,33b 突起部材
34 ウエハ周縁支持部材
35 テーパ形状部材
40 処理チャンバー
50 第1のウエハ搬送装置
51 基体部材
52 垂直移動機構
53 フォーク支持部材
53a,53b 水平移動機構
54a 上側のフォーク
54b 下側のフォーク
54p 保持部材
55 基台
56 レール
58 制御部
60 第2のウエハ搬送装置
61 基体部材
62 垂直移動機構
63 フォーク支持部材
63a,63b 水平移動機構
64a 上側のフォーク
64b 下側のフォーク
64p 保持部材
65 基台
66 レール
70 基板処理システム
70a キャリアステーション
70b プロセスステーション
80 ウエハ搬送装置
81 基体部材
82 垂直移動機構
83 フォーク支持部材
84 フォーク
85 基台
Claims (18)
- 複数の基板を上下方向に互いに第1のピッチP1分だけ離間させて積み重ねるよう収容する第1基板収容部から、複数の基板を収容する第2基板収容部まで基板を搬送する基板搬送装置であって、
前記第1基板収容部および第2基板収容部に対して上下方向に移動自在なフォーク支持部と、
各々が互いに独立して水平方向に移動自在となるよう前記フォーク支持部に設けられた、基板を保持する複数のフォークであって、各フォークは上下方向に互いに予め設定されたフォークピッチP3分だけ離間するよう前記フォーク支持部に設けられており、各フォークが第1基板収容部から基板を取り出す際に当該基板の下方にある予取出位置から予め設定された取出ストローク量ST1だけ上方に移動することによりこの基板を持ち上げて支持するようになっており、前記フォークピッチP3は前記第1のピッチP1と前記取出ストローク量ST1との合計の大きさに設定されているような複数のフォークと、
を備えたことを特徴とする基板搬送装置。 - 前記複数のフォークを同時に上下方向に駆動させる単一の駆動部を更に備えたことを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。
- 前記第2基板収容部が、複数の基板を上下方向に互いに第2のピッチP2分だけ離間させて積み重ねるよう収容するようになっている請求項1または2記載の基板搬送装置であって、
前記各フォークは、保持している基板を第2基板収容部に移載する際に当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置から予め設定された載置ストローク量ST2だけ下方に移動することによりこの基板を第2基板収容部に移しかえるようになっており、
前記各フォーク間のフォークピッチP3は前記第2基板収容部における前記第2のピッチP2から載置ストローク量ST2を減じた大きさであることを特徴とする請求項1または2記載の基板搬送装置。 - 前記第2基板収容部が、複数の基板を上下方向に互いに第2のピッチP2分だけ離間させて積み重ねるよう収容するようになっている請求項1または2記載の基板搬送装置であって、
前記各フォークは、保持している基板を第2基板収容部に移載する際に当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置から下方に移動することによりこの基板を第2基板収容部に移しかえるようになっており、
前記各フォーク間のフォークピッチP3は前記第2基板収容部における前記第2のピッチP2と略同一の大きさであることを特徴とする請求項1または2記載の基板搬送装置。 - 複数の基板を上下方向に互いに第1のピッチP1分だけ離間させて積み重ねるよう収容する第1基板収容部から、複数の基板を上下方向に互いに前記第1のピッチP1よりも大きな第2のピッチP2分だけ離間させて積み重ねるよう収容する第2基板収容部まで基板を搬送する基板搬送装置であって、
前記第1基板収容部および第2基板収容部に対して上下方向に移動自在なフォーク支持部と、
各々が互いに独立して水平方向に移動自在となるよう前記フォーク支持部に設けられた、基板を保持する複数のフォークであって、各フォークは上下方向に互いに予め設定されたフォークピッチP3分だけ離間するよう前記フォーク支持部に設けられており、各フォークが保持している基板を第2基板収容部に移載する際に当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置から下方に移動することによりこの基板を第2基板収容部に移しかえるようになっており、前記フォークピッチP3は前記第2のピッチP2と略同一の大きさに設定されているような複数のフォークと、
を備えたことを特徴とする基板搬送装置。 - 前記複数のフォークを同時に上下方向に駆動させる単一の駆動部を更に備えたことを特徴とする請求項5記載の基板搬送装置。
- 複数の基板を上下方向に互いに第1のピッチP1分だけ離間させて積み重ねるよう収容する第1基板収容部と、
複数の基板を収容する第2基板収容部と、
前記第1基板収容部から前記第2基板収容部まで基板を搬送する基板搬送装置と、
を備え、
前記基板搬送装置は、前記第1基板収容部および第2基板収容部に対して上下方向に移動自在なフォーク支持部と、各々が互いに独立して水平方向に移動自在となるよう前記フォーク支持部に設けられた、基板を保持する複数のフォークであって、各フォークは上下方向に互いに予め設定されたフォークピッチP3分だけ離間するよう前記フォーク支持部に設けられており、各フォークが第1基板収容部から基板を取り出す際に当該基板の下方にある予取出位置から予め設定された取出ストローク量ST1だけ上方に移動することによりこの基板を持ち上げて支持するようになっているような複数のフォークとを有し、
前記フォークピッチP3が前記第1のピッチP1と前記取出ストローク量ST1との合計の大きさとなるよう、これらのフォークピッチP3、第1のピッチP1および取出ストローク量ST1がそれぞれ設定されていることを特徴とする基板処理システム。 - 前記第2基板収容部は、複数の基板を上下方向に互いに第2のピッチP2分だけ離間させて積み重ねるよう収容するようになっており、
前記各フォークは、保持している基板を第2基板収容部に移載する際に当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置から予め設定された載置ストローク量ST2だけ下方に移動することによりこの基板を第2基板収容部に移しかえるようになっており、
前記第2のピッチP2が前記フォークピッチP3と前記載置ストローク量ST2との合計の大きさとなるよう、第2のピッチP2、フォークピッチP3および載置ストローク量ST2がそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項7記載の基板処理システム。 - 前記第2基板収容部は、複数の基板を上下方向に互いに第2のピッチP2分だけ離間させて積み重ねるよう収容するようになっており、
前記各フォークは、保持している基板を第2基板収容部に移載する際に当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置から下方に移動することによりこの基板を第2基板収容部に移しかえるようになっており、
前記第2のピッチP2が前記フォークピッチP3と略同一の大きさとなるよう、第2のピッチP2およびフォークピッチP3がそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項7記載の基板処理システム。 - 複数の基板を上下方向に互いに第1のピッチP1分だけ離間させて積み重ねるよう収容する第1基板収容部と、
複数の基板を上下方向に互いに前記第1のピッチP1よりも大きな第2のピッチP2分だけ離間させて積み重ねるよう収容する第2基板収容部と、
前記第1基板収容部から前記第2基板収容部まで基板を搬送する基板搬送装置と、
を備え、
前記基板搬送装置は、前記第1基板収容部および第2基板収容部に対して上下方向に移動自在なフォーク支持部と、各々が互いに独立して水平方向に移動自在となるよう前記フォーク支持部に設けられた、基板を保持する複数のフォークであって、各フォークは上下方向に互いに予め設定されたフォークピッチP3分だけ離間するよう前記フォーク支持部に設けられており、各フォークが保持している基板を第2基板収容部に移載する際に当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置から下方に移動することによりこの基板を第2基板収容部に移しかえるようになっているような複数のフォークとを有し、
前記第2のピッチP2が前記フォークピッチP3と略同一の大きさとなるよう、第2のピッチP2およびフォークピッチP3がそれぞれ設定されていることを特徴とする基板処理システム。 - 複数の基板を上下方向に互いに離間させて積み重ねるよう収容する第1基板収容部と、
複数の基板を収容する第2基板収容部と、
前記第1基板収容部から前記第2基板収容部まで基板を搬送する基板搬送装置であって、前記第1基板収容部および第2基板収容部に対して上下方向に移動自在なフォーク支持部と、各々が互いに独立して水平方向に移動自在となるよう前記フォーク支持部に設けられた、基板を保持する複数のフォークであって、各フォークは上下方向に互いに予め設定された距離だけ離間するよう前記フォーク支持部に設けられており、各フォークが第1基板収容部から基板を取り出す際に当該基板の下方にある予取出位置から予め設定された取出ストローク量だけ上方に移動することによりこの基板を持ち上げて支持するようになっているような複数のフォークとを有するような基板搬送装置と、
第1基板収容部から基板を取り出すにあたり、前記複数のフォークのうち隣り合う2つのフォークについて、上方側の一方のフォークを前進水平運動させてこの一方のフォークにより取り出すべき基板の下方の予取出位置に当該一方のフォークを移動させ、その後、一方のフォークと下方側の他方のフォークを上方向に同時に移動させ、一方のフォークに基板を持ち上げさせてこの基板を支持させ、その後、一方のフォークの後退水平運動および他方のフォークの前進水平運動を同時に行い、基板を保持した一方のフォークを第1基板収容部から退避させるとともに他方のフォークを当該他方のフォークにより取り出すべき基板の下方の予取出位置に移動させ、その後、一方のフォークと他方のフォークを更に上方向に同時に移動させ、他方のフォークに基板を持ち上げさせてこの基板を支持させることができるよう、前記基板搬送装置の各フォークの制御を行う制御装置と、
を備えたことを特徴とする基板処理システム。 - 前記第2基板収容部は、複数の基板を上下方向に互いに離間させて積み重ねるよう収容するようになっており、
前記制御装置は、各フォークに保持された基板を第2基板収容部に移しかえるにあたり、前記複数のフォークのうち隣り合う2つのフォークについて、基板を保持している上方側の一方のフォークを前進水平運動させて当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置にこの一方のフォークを移動させ、その後、一方のフォークと他方のフォークを下方向に同時に移動させ、一方のフォークに保持された基板を第2基板収容部に移しかえ、その後、一方のフォークの後退水平運動および他方のフォークの前進水平運動を同時に行い、一方のフォークを第2基板収容部から退避させるとともに基板を保持している他方のフォークを当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置に移動させ、その後、一方のフォークと他方のフォークを更に下方向に同時に移動させ、他方のフォークに保持された基板を第2基板収容部に移しかえることができるよう、前記基板搬送装置の各フォークの制御を行うことを特徴とする請求項11記載の基板処理システム。 - 前記第2基板収容部は、複数の基板を上下方向に互いに離間させて積み重ねるよう収容するようになっており、
前記制御装置は、各フォークに保持された基板を第2基板収容部に移しかえるにあたり、基板を保持している全てのフォークを同時に前進水平運動させてそれぞれ各基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置に各々移動させ、その後、全てのフォークを下方向に同時に移動させ、これらのフォークに保持された各基板をそれぞれ第2基板収容部に移しかえ、その後、全てのフォークの後退水平運動を同時に行い、これらのフォークをそれぞれ第2基板収容部から退避させることができるよう、前記基板搬送装置の各フォークの制御を行うことを特徴とする請求項11記載の基板処理システム。 - 複数の基板を上下方向に互いに第1のピッチP1分だけ離間させて積み重ねるよう収容する第1基板収容部と、
複数の基板を上下方向に互いに前記第1のピッチP1よりも大きな第2のピッチP2分だけ離間させて積み重ねるよう収容する第2基板収容部と、
前記第1基板収容部から前記第2基板収容部まで基板を搬送する基板搬送装置であって、前記第1基板収容部および第2基板収容部に対して上下方向に移動自在なフォーク支持部と、各々が互いに独立して水平方向に移動自在となるよう前記フォーク支持部に設けられた、基板を保持する複数のフォークであって、各フォークは上下方向に互いに予め設定されたフォークピッチP3分だけ離間するよう前記フォーク支持部に設けられており、各フォークが保持している基板を第2基板収容部に移載する際に当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置から下方に移動することによりこの基板を第2基板収容部に移しかえるようになっているような複数のフォークとを有するような基板搬送装置と、
第1基板収容部から基板を取り出すにあたり、基板を1枚ずつ第1基板収容部から取り出し、各フォークに保持された基板を第2基板収容部に移しかえるにあたり、基板を保持している全てのフォークを同時に前進水平運動させてそれぞれ各基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置に各々移動させ、その後、全てのフォークを下方向に同時に移動させ、これらのフォークに保持された各基板をそれぞれ第2基板収容部に移しかえ、その後、全てのフォークの後退水平運動を同時に行い、これらのフォークをそれぞれ第2基板収容部から退避させることができるよう、前記基板搬送装置の各フォークの制御を行う制御装置と、
を備えたことを特徴とする基板処理システム。 - 複数の基板を上下方向に互いに離間させて積み重ねるよう収容する第1基板収容部から、複数の基板を収容する第2基板収容部まで基板を搬送する基板搬送方法であって、
各々が互いに独立して水平方向に移動自在となっており、基板を保持する複数のフォークであって、上下方向に互いに予め設定された距離だけ離間するような複数のフォークを準備する工程と、
第1基板収容部から基板を取り出すにあたり、前記複数のフォークのうち隣り合う2つのフォークについて、上方側の一方のフォークを前進水平運動させてこの一方のフォークにより取り出すべき基板の下方の予取出位置に当該一方のフォークを移動させる工程と、
一方のフォークと下方側の他方のフォークを上方向に同時に移動させ、一方のフォークに基板を持ち上げさせてこの基板を支持させる工程と、
一方のフォークの後退水平運動および他方のフォークの前進水平運動を同時に行い、基板を保持した一方のフォークを第1基板収容部から退避させるとともに他方のフォークを当該他方のフォークにより取り出すべき基板の下方の予取出位置に移動させる工程と、
一方のフォークと他方のフォークを更に上方向に同時に移動させ、他方のフォークに基板を持ち上げさせてこの基板を支持させる工程と、
を備えたことを特徴とする基板搬送方法。 - 前記第2基板収容部が、複数の基板を上下方向に互いに離間させて積み重ねるよう収容するようになっている請求項15記載の基板搬送方法であって、
各フォークに保持された基板を第2基板収容部に移しかえるにあたり、前記複数のフォークのうち隣り合う2つのフォークについて、基板を保持している上方側の一方のフォークを前進水平運動させて当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置にこの一方のフォークを移動させる工程と、
一方のフォークと他方のフォークを下方向に同時に移動させ、一方のフォークに保持された基板を第2基板収容部に移しかえる工程と、
一方のフォークの後退水平運動および他方のフォークの前進水平運動を同時に行い、一方のフォークを第2基板収容部から退避させるとともに基板を保持している他方のフォークを当該基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置に移動させる工程と、
一方のフォークと他方のフォークを更に下方向に同時に移動させ、他方のフォークに保持された基板を第2基板収容部に移しかえる工程と、
を備えたことを特徴とする請求項15記載の基板搬送方法。 - 前記第2基板収容部が、複数の基板を上下方向に互いに離間させて積み重ねるよう収容するようになっている請求項15記載の基板搬送方法であって、
各フォークに保持された基板を第2基板収容部に移しかえるにあたり、基板を保持している全てのフォークを同時に前進水平運動させてそれぞれ各基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置に各々移動させる工程と、
全てのフォークを下方向に同時に移動させ、これらのフォークに保持された各基板をそれぞれ第2基板収容部に移しかえる工程と、
全てのフォークの後退水平運動を同時に行い、これらのフォークをそれぞれ第2基板収容部から退避させる工程と、
を備えたことを特徴とする請求項15記載の基板搬送方法。 - 複数の基板を収容する第1基板収容部から、複数の基板を上下方向に互いに離間させて積み重ねるよう収容する第2基板収容部まで基板を搬送する基板搬送方法であって、
各々が互いに独立して水平方向に移動自在となっており、基板を保持する複数のフォークであって、上下方向に互いに予め設定された距離だけ離間するような複数のフォークを準備する工程と、
第1基板収容部から基板を取り出すにあたり、基板を1枚ずつ第1基板収容部から取り出す工程と、
各フォークに保持された基板を第2基板収容部に移しかえるにあたり、基板を保持している全てのフォークを同時に前進水平運動させてそれぞれ各基板が載置されるべき箇所の上方にある予載置位置に各々移動させる工程と、
全てのフォークを下方向に同時に移動させ、これらのフォークに保持された各基板をそれぞれ第2基板収容部に移しかえる工程と、
全てのフォークの後退水平運動を同時に行い、これらのフォークをそれぞれ第2基板収容部から退避させる工程と、
を備えたことを特徴とする基板搬送方法。
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