JP2012049382A - Load port and efem - Google Patents

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JP2012049382A JP2010191016A JP2010191016A JP2012049382A JP 2012049382 A JP2012049382 A JP 2012049382A JP 2010191016 A JP2010191016 A JP 2010191016A JP 2010191016 A JP2010191016 A JP 2010191016A JP 2012049382 A JP2012049382 A JP 2012049382A
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Kensuke Suzuki
健介 鈴木
Yohei Ogura
洋平 小倉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a load port which can prevent sudden interference with an FOUP or a wafer due to inaccurate horizontal balance in installation when the wafer is put in and out of the FOUP.SOLUTION: A load port 1 has a mapping device M configured by a lifting part 6 which is movable in the height direction and a retreat part 7 connected to the lifting part 6 to have a sensor part 8 in the tip. The retreat part 7 is movable between a mapping position (P2) where the sensor part 8 is put into an FOUPx to be able to detect a wafer W and a retreat position (P1) where the tip is retreated to the outside of the FOUPx, while the retreat part 7 is also movable to a placement position (P3) where the tip is put farther into the FOUPx than the mapping position (P2) to be able to place the wafer W. The load port 1 also has a transport device H to transfer the wafer W between the inside of the FOUPx and the inside of a wafer transfer room B by using the retreat part 7 and the lifting part 6.

Description

本発明は、クリーンルーム内に設けられるロードポート、及びこのようなロードポートを備えたEFEM(Equipment Front End Module)に関するものである。   The present invention relates to a load port provided in a clean room, and an EFEM (Equipment Front End Module) having such a load port.

半導体の製造工程においては、歩留まりや品質の向上のため、クリーンルーム内でのウェーハの処理がなされている。しかしながら、素子の高集積化や回路の微細化、ウェーハの大型化が進んでいる今日では、小さな塵をクリーンルーム内の全体で管理することは、コスト的にも技術的にも困難となってきている。このため、近年では、クリーンルーム内全体の清浄度向上に代わる方法として、ウェーハの周囲の局所的な空間についてのみ清浄度をより向上させる「ミニエンバイロメント方式」を取り入れ、ウェーハの搬送その他の処理を行う手段が採用されている。ミニエンバイロメント方式では、ウェーハを高清浄な環境で搬送・保管するためのFOUP(Front-Opening Unified Pod)と呼ばれる格納用容器が用いられ、ウェーハ搬送室とともにEFEM(Equipment Front End Module)を構成し、FOUP内のウェーハをウェーハ搬送室との間で出し入れする際や、FOUP搬送装置との間でFOUPの受け渡しを行う際のインターフェース部として機能するロードポート(Load Port)が重要な装置として利用されている。   In a semiconductor manufacturing process, wafers are processed in a clean room in order to improve yield and quality. However, with high integration of elements, miniaturization of circuits, and increase in wafer size, it is difficult to manage small dust in the clean room as a whole in terms of cost and technology. Yes. For this reason, in recent years, as an alternative to improving the cleanliness of the entire clean room, the “mini-environment method”, which improves the cleanliness of only the local space around the wafer, has been introduced to carry wafers and other processes. Means to do is adopted. In the mini-environment method, a storage container called FOUP (Front-Opening Unified Pod) is used to transport and store wafers in a highly clean environment. A load port that functions as an interface unit when a wafer in the FOUP is taken in and out of the wafer transfer chamber and when the FOUP is transferred to and from the FOUP transfer device is used as an important device. ing.

そして、ロードポートに設けたドア部をFOUPの背面に設けた扉に密着させた状態でこれらドア部及び扉が同時に開けられ、FOUP内のウェーハがロードポートを通じてウェーハ搬送室内に供給される。その後、半導体製造装置で種々の処理または加工が施されたウェーハは、ウェーハ搬送室内からロードポートを通じてFOUP内に再度収容される。   Then, the door portion and the door are simultaneously opened in a state where the door portion provided in the load port is in close contact with the door provided on the back surface of the FOUP, and the wafer in the FOUP is supplied into the wafer transfer chamber through the load port. Thereafter, the wafer that has been subjected to various processing or processing in the semiconductor manufacturing apparatus is accommodated again in the FOUP through the load port from the wafer transfer chamber.

通常、ロードポートには、FOUP内に多段積みされたウェーハの数や収納姿勢を認識(マッピング)するマッピング装置が設けられている。マッピング装置としては、ドア部の開閉動作に伴って昇降移動する昇降部と、昇降部の上端部に設けられFOUP内に進入させて先端部に設けたセンサ部によってウェーハを検知可能なマッピング位置とFOUP外に退避させた退避位置との間で移動可能な進退部とを備えたものが挙げられる(特許文献1参照)。   Usually, the load port is provided with a mapping device for recognizing (mapping) the number of wafers stacked in the FOUP and the storage posture. As the mapping device, there are an elevating part that moves up and down in accordance with the opening and closing operation of the door part, a mapping position that is provided at the upper end part of the elevating part and that can enter the FOUP and can detect the wafer by the sensor part provided at the front end part. There is one that includes an advancing / retreating portion that can move between a retracted position retracted outside the FOUP (see Patent Document 1).

ところで、ロードポートの主たる機能はロードポートのドア部及びFOUPの扉を開閉することでFOUP内のウェーハを出し入れできる状態とするものであり、FOUP内のウェーハを取り出す作業及びウェーハをFOUP内に挿入して収納する作業は、ウェーハ搬送室に設けたアームロボット等のウェーハ搬送ロボットにより行っている(特許文献2参照)。なお、斯かるウェーハ搬送ロボットは、ウェーハを1枚ずつ移送するもの(ウェーハ搬送ロボット)であり、ウェーハ搬送ロボットを配置した空間(ウェーハ搬送室)、及びロードポートとからなるモジュールは、EFEM(Equipment Front End Module)と呼ばれている。そして、1つのEFEMには通常一台のウェーハ搬送ロボットが設けられている。   By the way, the main function of the load port is to open and close the load port door and the FOUP door so that the wafers in the FOUP can be taken in and out. The storing operation is performed by a wafer transfer robot such as an arm robot provided in the wafer transfer chamber (see Patent Document 2). Such a wafer transfer robot is for transferring wafers one by one (wafer transfer robot), and a module comprising a space (wafer transfer chamber) in which the wafer transfer robot is arranged and a load port is an EFEM (Equipment Front End Module). One EFEM is usually provided with one wafer transfer robot.

特開2003−92339号公報JP 2003-92339 A 特開2008−103755号公報JP 2008-103755 A

ところが、従来では、上述したようにFOUP内のウェーハを取り出す作業及びウェーハをFOUP内に挿入して収納する作業をロードポートとは別体のウェーハ搬送ロボットにより行っているため、ウェーハの出し入れ作業時にウェーハ搬送ロボットのアームがFOUP又はウェーハと不意に干渉してウェーハが損傷するという事態を回避するためには、ロードポートの設置時にロードポートとウェーハ搬送ロボットとの相対位置を極めて高い精度で調整しなければない。特に、並設した複数のロードポートに対して1台のウェーハ搬送ロボットがアクセスできるようにしたEFEMでは、全てのロードポートとウェーハ搬送ロボットとの水平出し(水平バランス:水平レベル)を高精度で調整しなければならない。また、特許文献2に開示されているように、並設した複数のロードポートに対して1台のウェーハ搬送ロボットをアクセスさせるようにしたEFEMも開発されているが、この場合、ウェーハ搬送ロボットのアーム長は必然的に長くなるため、このアームが自重によって撓む可能性があり、この撓みに起因して、アームがFOUP又はウェーハと不意に干渉し、ウェーハを損傷する事態が考えられた。なお、アームの長大化を回避すべく、ウェーハ搬送ロボットをロードポートの並設方向に沿ってスライド移動可能に構成する態様も考えられるが、この場合も全てのロードポートに対してウェーハ搬送ロボットが正確に水平移動するように設定しなければならず、この設定(設置)に極めて高い精度が要求されるという問題があった。   However, conventionally, as described above, the operation of taking out the wafer in the FOUP and the operation of inserting and storing the wafer in the FOUP are performed by a wafer transfer robot separate from the load port. To avoid the situation where the wafer transfer robot arm suddenly interferes with the FOUP or the wafer and damages the wafer, the relative position between the load port and the wafer transfer robot is adjusted with extremely high accuracy when the load port is installed. There must be. In particular, in EFEM that allows one wafer transfer robot to access multiple load ports arranged side by side, all load ports and wafer transfer robots can be leveled (horizontal balance: horizontal level) with high accuracy. Must be adjusted. Also, as disclosed in Patent Document 2, EFEM has been developed in which one wafer transfer robot is accessed to a plurality of load ports arranged side by side. Since the arm length is inevitably long, the arm may be bent by its own weight. Due to the bending, the arm may unexpectedly interfere with the FOUP or the wafer and damage the wafer. In order to avoid an increase in the length of the arm, an aspect in which the wafer transfer robot is configured to be slidable along the load port parallel direction is also conceivable. There is a problem in that it must be set so as to move horizontally accurately, and this setting (installation) requires extremely high accuracy.

また、従来のロードポートを用いてEFEMを構成した場合、ウェーハの取り出し・挿入作業は専ら1台のウェーハ搬送ロボットで行う態様となるため、このウェーハ搬送ロボットによってFOUP内とウェーハ搬送室との間でウェーハを出し入れしている間は、このウェーハ搬送ロボットによってウェーハをウェーハ搬送室と半導体製造装置との間で移送することは当然のことながら不可能である。したがって、EFEMの処理能力は、ウェーハ搬送ロボットの移送処理能力によって決まる傾向があった。   In addition, when an EFEM is configured using a conventional load port, the wafer removal / insertion operation is performed exclusively by a single wafer transfer robot. Therefore, the wafer transfer robot uses this wafer transfer robot between the FOUP and the wafer transfer chamber. While the wafer is being taken in and out, it is naturally impossible to transfer the wafer between the wafer transfer chamber and the semiconductor manufacturing apparatus by the wafer transfer robot. Therefore, the processing capability of EFEM tends to be determined by the transfer processing capability of the wafer transfer robot.

本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、FOUP内にウェーハを出し入れする際に、設置時における水平バランスの不的確さに起因するFOUP又はウェーハとウェーハ搬送ロボットとの不意な干渉を防止することができるとともに、EFEMに用いた場合にはウェーハ搬送の処理能力を向上させることが可能なロードポートを提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such a problem, and the main purpose of the present invention is FOUP or wafer and wafer due to inaccuracy of horizontal balance at the time of installation when the wafer is taken in and out of the FOUP. An object of the present invention is to provide a load port that can prevent unexpected interference with a transfer robot and improve the processing capability of wafer transfer when used in EFEM.

すなわち本発明に係るロードポートは、ウェーハ搬送室に隣接して設けられ、このウェーハ搬送室とともにEFEMを構成し、搬送されてきたFOUPを受け取りFOUP内に格納されているウェーハをウェーハ搬送室内とFOUP内との間で出し入れする際に用いられるものであって、ウェーハに対してマッピングを行うマッピング装置と、FOUP内のウェーハをウェーハ搬送室内との間で移送する移送装置とを備えていることを特徴としている。   That is, the load port according to the present invention is provided adjacent to the wafer transfer chamber. The load port forms an EFEM together with the wafer transfer chamber, receives the transferred FOUP, and transfers the wafer stored in the FOUP to the wafer transfer chamber and the FOUP. A mapping device that performs mapping with respect to the wafer, and a transfer device that transfers the wafer in the FOUP to and from the wafer transfer chamber. It is a feature.

このように、マッピング装置に加えて、FOUP内のウェーハをウェーハ搬送室内との間で移送する移送装置を備えた本発明のロードポートであれば、FOUPに対するウェーハの出し入れ処理を、ロードポートとは別体のウェーハ搬送ロボットを用いずとも当該ロードポートの移送装置で行うことができる。そして、ロードポート自体が移送装置を備えているものであるため、従来であればロードポートとウェーハ搬送ロボットの設置時に双方に求められていた高精度の水平出し処理が要求されることがない。したがって、ロードポートの設置時における水平バランスの不的確さに起因するFOUP又はウェーハとウェーハ搬送ロボットとの不意な干渉やウェーハの損傷が生じることがなく、ウェーハの出し入れ作業時をスムーズ且つ適切に行うことができる。また、本発明のロードポートを複数並べて配置し、これら複数のロードポートと1台のウェーハ搬送ロボットとを備えたEFEMを構成した場合、ウェーハ搬送ロボットのアーム長は必然的に長くなって撓み得るが、ロードポート自体が移送装置を備えているものであるため、ウェーハ搬送ロボットのアームをFOUP内に進入させたり、FOUP内から退出させる必要がなく、アームの撓みに起因するFOUP又はウェーハとウェーハ搬送ロボットとの不意な干渉やウェーハの損傷が生じることがない。また、アームの長大化を回避すべく、ウェーハ搬送ロボットをロードポートの並設方向に沿ってスライド移動可能に構成した場合であっても、ロードポート自体が移送装置を備えているものであるため、従来であれば全てのロードポートとウェーハ搬送ロボットの設置時に双方に求められていた高精度の水平出し処理が要求されることがない。   As described above, in the load port of the present invention provided with the transfer device for transferring the wafer in the FOUP to and from the wafer transfer chamber in addition to the mapping device, the wafer loading / unloading process with respect to the FOUP is referred to as the load port. This can be done by the transfer device of the load port without using a separate wafer transfer robot. Since the load port itself is provided with a transfer device, a high-precision leveling process that is required for both the load port and the wafer transfer robot in the past is not required. Therefore, the FOUP or the wafer and the wafer transfer robot due to the inaccuracy of the horizontal balance at the time of installation of the load port does not cause an unexpected interference between the wafer and the wafer, and the wafer can be taken in and out smoothly. be able to. In addition, when an EFEM including a plurality of load ports of the present invention arranged side by side and including the plurality of load ports and one wafer transfer robot is configured, the arm length of the wafer transfer robot is inevitably long and may be bent. However, since the load port itself is equipped with a transfer device, it is not necessary to move the arm of the wafer transfer robot into or out of the FOUP, and the FOUP or wafer and wafer caused by the bending of the arm. Unexpected interference with the transfer robot and wafer damage do not occur. Further, even if the wafer transfer robot is configured to be slidable along the load port parallel direction in order to avoid an increase in the length of the arm, the load port itself is provided with a transfer device. In the conventional case, the high-precision leveling process required for both the load port and the wafer transfer robot at the time of installation is not required.

そして、このようなロードポートを用いてEFEMを構成した場合には、ロードポートの移送装置によってFOUP内に対するウェーハの取り出し・挿入作業を行うことができる一方で、FOUP内からウェーハ搬送室内に移送されたウェーハをウェーハ搬送室内に設けたウェーハ搬送ロボットによって、ロードポート以外のポート(例えばプロセスポートやプリアライナポート等)や半導体製造装置に移送することができたり、半導体製造装置で適宜の処理が施されたウェーハをウェーハ搬送ロボットによって半導体製造装置からウェーハ搬送室内に移送することができる。このように、ロードポートの移送装置によるウェーハの取り出し・挿入作業中であっても、ウェーハ搬送室内のウェーハ搬送ロボットによってロードポート以外のポートや半導体製造装置との間でウェーハを移送することができ、EFEMの処理能力が格段に向上する。   When an EFEM is configured using such a load port, the wafer can be taken out and inserted into the FOUP by the load port transfer device, while being transferred from the FOUP into the wafer transfer chamber. The wafer can be transferred to a port other than the load port (for example, a process port or a pre-aligner port) or a semiconductor manufacturing apparatus by a wafer transfer robot provided in the wafer transfer chamber, or an appropriate process can be performed in the semiconductor manufacturing apparatus. The processed wafer can be transferred from the semiconductor manufacturing apparatus to the wafer transfer chamber by the wafer transfer robot. In this way, even during the wafer removal / insertion work by the load port transfer device, the wafer transfer robot in the wafer transfer chamber can transfer the wafer to / from other ports and semiconductor manufacturing equipment. , EFEM processing capacity is greatly improved.

特に、本発明のロードポートでは、マッピング装置を、ウェーハを検知するセンサ部と、高さ方向に移動可能な昇降部と、昇降部に接続され且つセンサ部を設けた先端部をFOUP内に進入させてウェーハを検知可能とするマッピング位置と先端部をFOUP外に退避させた状態とする退避位置との間で移動可能な進退部とを用いて構成するとともに、進退部を、マッピング位置よりも先端部をFOUP内にさらに進入させてウェーハを載置可能とする載置位置に移動可能にし、当該進退部と昇降部とを用いて移送装置を構成している。   In particular, in the load port according to the present invention, the mapping device includes a sensor unit for detecting a wafer, an elevating unit movable in the height direction, and a tip part connected to the elevating unit and provided with the sensor unit enters the FOUP. And a forward / backward portion that is movable between a mapping position where the wafer can be detected and a retracted position where the tip portion is retracted from the FOUP. The tip portion is further moved into the FOUP to be moved to a mounting position where the wafer can be mounted, and the transfer device is configured by using the advance / retreat unit and the lift unit.

ここで、進退部の構成としては、先端部を進退動作させるに際し、進退部自体がFOUPに対して前後動する態様や、伸縮や折り畳み動作により形状変化する態様、或いは回転動作等により姿勢変更する態様を例示することができる。また「ウェーハを検知するセンサ部」とは、ウェーハの有無、ウェーハの傾き、ウェーハが複数枚重なっているか否か、これらのうち少なくとも1つを検知するものであればよい。   Here, as the configuration of the advancing / retreating portion, when the tip portion is moved forward / backward, the posture is changed by a mode in which the advancing / retreating portion moves back and forth with respect to the FOUP, a mode in which the shape is changed by expansion / contraction or folding, or a rotation operation. Embodiments can be illustrated. The “sensor unit for detecting a wafer” may be any sensor that detects at least one of the presence / absence of a wafer, the tilt of the wafer, and whether or not a plurality of wafers overlap.

このように、マッピング装置を構成する昇降部及び進退部を用いて移送装置を構成しているため、部品の共用化を図ることができ、構造の複雑化を招来することなく移送装置を構成することができる。特に、進退部をマッピング位置よりもさらにFOUP内に先端部を進入させた状態とする載置位置と退避位置との間で移動させることにより、FOUPに対するウェーハの出し入れ作業を好適に行うことができる。   In this way, since the transfer device is configured using the elevating unit and the advancing / retreating unit that constitute the mapping device, the parts can be shared, and the transfer device is configured without causing a complicated structure. be able to. In particular, by moving the advancing / retreating portion between the placing position and the retracting position where the tip portion is further advanced into the FOUP than the mapping position, the wafer can be taken in and out of the FOUP suitably. .

さらに、本発明のロードポートでは、進退部の先端部に水平方向に離間させた一対の先端アーム要素を設け、マッピング装置を構成するセンサ部を、何れか一方の先端アーム要素に設けられる発光部と、他方の先端アーム要素に設けられる受光部とを用いて構成し、進退部をマッピング位置に移動させた際にこれら発光部及び受光部によってウェーハを検知するように構成することができる。このようなマッピング装置の構造及び進退部の形状を利用してウェーハを安定した状態で出し入れできる移送装置を実現するには、進退部を載置位置にした際に二股状をなす先端部、つまり一対の先端アーム要素上にウェーハを載置するように構成すればよい。   Furthermore, in the load port of the present invention, a pair of tip arm elements separated in the horizontal direction are provided at the tip portion of the advancing / retreating portion, and a sensor unit constituting the mapping device is provided as a light emitting portion provided in any one of the tip arm elements. And a light receiving portion provided on the other tip arm element, and when the advance / retreat portion is moved to the mapping position, the light emitting portion and the light receiving portion can detect the wafer. In order to realize a transfer device that can take in and out the wafer in a stable state by using such a structure of the mapping device and the shape of the advance / retreat portion, a tip portion that forms a bifurcated shape when the advance / retreat portion is set at the mounting position, that is, What is necessary is just to comprise so that a wafer may be mounted on a pair of front-end | tip arm element.

また、本発明に係るEFEMは、上述した構成の1台以上のロードポートと、ロードポートに隣接するウェーハ搬送室とを備え、ウェーハ搬送室に、ロードポートに対応して配置され、ロードポートの移送装置がアクセス可能なウェーハ仮置き台を1台以上配置していることを特徴としている。   The EFEM according to the present invention includes one or more load ports having the above-described configuration and a wafer transfer chamber adjacent to the load port. The EFEM is disposed in the wafer transfer chamber corresponding to the load port, One or more temporary wafer storage tables accessible by the transfer device are arranged.

ここで、ロードポートとウェーハ仮置き台との台数比率は任意に設定することができ、例えば、ロードポート1台に対してウェーハ仮置き台を1台の割合で配置する態様や、ロードポート1台に対してウェーハ仮置き台を複数台(2台等)の割合で配置する態様を採用することができる。   Here, the number ratio between the load port and the temporary wafer placement table can be arbitrarily set. For example, a mode in which the temporary wafer placement table is arranged at a ratio of one load port to one load port, or the load port 1 It is possible to adopt a mode in which a plurality of temporary wafer placement stands (two or the like) are arranged with respect to the stand.

このようなEFEMであれば、ロードポートの移送装置によってFOUPから取り出したウェーハをウェーハ搬送室内のウェーハ仮置き台に載置したり、或いは半導体製造装置での処理を終えてウェーハ仮置き台に載置されているウェーハを、ウェーハ仮置き台にアクセスしたロードポートの移送装置によってFOUP内に収容することができる。このように、1又は複数のロードポートがそれぞれウェーハ仮置き台にアクセス可能な構成を採用することによって、ウェーハの出し入れ処理能力が高い(タクトタイムが速い)EFEMを実現することができる。   In such an EFEM, a wafer taken out from the FOUP by the load port transfer device is placed on the wafer temporary placement table in the wafer transfer chamber, or after the processing in the semiconductor manufacturing apparatus is finished, the wafer is placed on the wafer temporary placement table. The placed wafer can be accommodated in the FOUP by the transfer device of the load port accessing the temporary wafer placement table. As described above, by adopting a configuration in which one or a plurality of load ports can access the temporary wafer placement table, it is possible to realize an EFEM having a high wafer loading / unloading processing capability (a fast tact time).

本発明のロードポートによれば、FOUP内にウェーハを出し入れする際に、ロードポートの設置時における水平バランスの不的確さに起因するFOUP又はウェーハとウェーハ搬送ロボットとの不意な干渉を防止することができるとともに、EFEMに用いた場合にはウェーハ搬送の処理能力向上に資する。   According to the load port of the present invention, when a wafer is taken in and out of the FOUP, an unexpected interference between the FOUP or the wafer and the wafer transfer robot due to an uncertain horizontal balance at the time of installing the load port is prevented. In addition, when used in EFEM, it contributes to an improvement in processing capacity for wafer conveyance.

本発明の一実施形態に係るロードポートの平面図であって、ロードポートとウェーハ搬送装置との相対位置関係、EFEMと半導体製造装置との相対位置関係を模式的に示す図。It is a top view of the load port which concerns on one Embodiment of this invention, Comprising: The figure which shows typically the relative positional relationship of a load port and a wafer conveyance apparatus, and the relative positional relationship of EFEM and a semiconductor manufacturing apparatus. 同実施形態において進退部が退避位置にあるロードポートの全体概略図。The whole schematic view of the load port in which the advance / retreat part is in the retracted position in the same embodiment. 同実施形態において進退部が載置位置にあるロードポートの全体概略図。The whole schematic view of the load port in which the advance / retreat part is in the mounting position in the same embodiment. 同実施形態に係るロードポートの正面図を模式的に示す図。The figure which shows typically the front view of the load port which concerns on the same embodiment. 同実施形態において進退部が退避位置にあるロードポートを模式的に示す平面図。The top view which shows typically the load port in which the advancing / retreating part exists in a retracted position in the same embodiment. 同実施形態において進退部がマッピング位置にあるロードポートを模式的に示す平面図。The top view which shows typically the load port in which the advance / retreat part exists in a mapping position in the embodiment. 同実施形態において進退部が載置位置にあるロードポートを模式的に示す平面図。The top view which shows typically the load port in which the advance / retreat part exists in the mounting position in the same embodiment.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係るロードポート1は、半導体の製造工程において用いられ、図1に示すように、共通のクリーンルームA内においてウェーハ搬送室Bに隣接して配置されるものであり、同図に二点鎖線で示したFOUPxの扉(図示省略)を密着させて開閉し、ウェーハWをFOUPx内とウェーハ搬送室B内との間で出し入れするために用いられるものである。なお、図1はロードポート1とその周辺を上から見た平面図として、クリーンルームAにおけるロードポート1とウェーハ搬送室Bとの相対位置関係、及びこれらロードポート1とウェーハ搬送室Bとによって構成されるEFEM(Equipment Front End Module)と半導体製造装置Cとの相対位置関係を模式的に示している。   The load port 1 according to the present embodiment is used in a semiconductor manufacturing process, and is disposed adjacent to a wafer transfer chamber B in a common clean room A as shown in FIG. A door (not shown) of the FOUPx indicated by a chain line is opened and closed so that the wafer W is taken in and out between the FOUPx and the wafer transfer chamber B. FIG. 1 is a plan view of the load port 1 and its periphery viewed from above, and is constituted by the relative positional relationship between the load port 1 and the wafer transfer chamber B in the clean room A, and the load port 1 and the wafer transfer chamber B. 1 schematically shows a relative positional relationship between an EFEM (Equipment Front End Module) and a semiconductor manufacturing apparatus C.

本実施形態で適用するFOUPxは、外壁のうち対向する側壁の内向面にFOUPxの外縁部が載置可能な段部(図示省略)を高さ方向に所定ピッチで複数設けた既知のものであるため、詳細な説明は省略する。   The FOUPx applied in the present embodiment is a known one in which a plurality of step portions (not shown) on which the outer edge portion of the FOUPx can be placed at a predetermined pitch in the height direction are provided on the inward surfaces of the opposing side walls of the outer walls. Therefore, detailed description is omitted.

本実施形態に係るロードポート1は、図1〜図4に示すように、ほぼ矩形板状をなし略鉛直姿勢で配置されるフレーム2と、このフレーム2の高さ方向中央部からやや上方寄りの位置に略水平姿勢で設けた載置板3と、フレーム2のうち載置板3とほぼ同じ高さ位置に開口下縁を設定しウェーハ搬送室B内に連通し得る開口部4と、この開口部4を開閉するドア部(図示省略)とを備えたものである。本実施形態では、フレーム2の背面がウェーハ搬送室Bの前面に接した状態でこのフレーム2を配設している(図1参照)。また、載置板3は側面視下向きL字状をなす支持台5に支持されている。   As shown in FIGS. 1 to 4, the load port 1 according to the present embodiment has a substantially rectangular plate shape and a frame 2 that is arranged in a substantially vertical posture, and is slightly above the center in the height direction of the frame 2. A mounting plate 3 provided in a substantially horizontal position at the position, and an opening 4 that can be communicated with the wafer transfer chamber B by setting an opening lower edge at a position substantially the same as the mounting plate 3 in the frame 2; A door portion (not shown) for opening and closing the opening 4 is provided. In the present embodiment, the frame 2 is disposed in a state where the back surface of the frame 2 is in contact with the front surface of the wafer transfer chamber B (see FIG. 1). Further, the mounting plate 3 is supported by a support base 5 that is L-shaped downward in a side view.

載置板3には、上向きに突出させた3つの突起31を形成している。これら3つの突起31は、これら3つの突起31をFOUPxの底面に形成された穴(図示省略)に係合させることで、載置板3上におけるFOUPxの位置決めを図っている。   The mounting plate 3 is formed with three protrusions 31 protruding upward. These three protrusions 31 are intended to position the FOUPx on the mounting plate 3 by engaging the three protrusions 31 with holes (not shown) formed on the bottom surface of the FOUPx.

ドア部は、FOUPxを載置板3に載置した状態においてFOUPxの背面に設けた扉(図示省略)に密着した状態でその扉を開ける開状態と、隣接するウェーハ搬送室Bの内部空間とFOUPxの内部空間とを遮断する閉状態との間で作動可能なものであり、具体的な開閉構造は既知のものに準じたものである。なお、各図では開状態にあるドア部を省略している。   The door part is in an open state in which the door is opened in close contact with a door (not shown) provided on the rear surface of the FOUPx in a state where the FOUPx is placed on the placement plate 3, and an internal space of the adjacent wafer transfer chamber B. The FOUPx can be operated between a closed state and an internal space of the FOUPx, and a specific opening / closing structure conforms to a known one. In addition, the door part in an open state is abbreviate | omitted in each figure.

また、本実施形態に係るロードポート1は、FOUPx内に格納されたウェーハWの枚数や位置をマッピングするマッピング装置Mを設けている。   Further, the load port 1 according to the present embodiment is provided with a mapping device M that maps the number and positions of the wafers W stored in the FOUPx.

マッピング装置Mは、高さ方向に移動可能な昇降部6と、基端部を昇降部6の上端部に接続して前後方向(開口部4の奥行き方向=前後方向)に進退動作可能な進退部7と、進退部7の先端に設けたセンサ部8とを備えたものである。   The mapping device M has an elevating part 6 movable in the height direction, and a base end part connected to the upper end part of the elevating part 6 so as to be able to advance and retreat in the front-rear direction (depth direction of the opening 4 = front-rear direction). A portion 7 and a sensor portion 8 provided at the tip of the advance / retreat portion 7 are provided.

昇降部6は、フレーム2の背面に設けた昇降ガイド支持部21に高さ方向に移動可能に支持された左右一対の昇降脚61と、各昇降脚61の上端部同士を接続し進退部7の基端部を支持する昇降ベース62とを備えたものである。本実施形態では、一対の昇降脚61の上端部間を跨ぐ位置に昇降ベース62を設け、これら昇降脚61及び昇降ベース62を一体的に形成している。なお、これら各昇降脚61の上端部側には、上方に向かって漸次後方に膨出させた幅広部611を形成し、昇降ベース62の奥行き寸法(前後方向の寸法)を大きく設定している。これにより、昇降ベース62における進退部7の基端部を支持する支持面積を大きく設定し、安定した支持状態を維持することができる。なお、昇降ガイド支持部21の上端部は、開口部4の開口下縁よりも低い位置に設定している(図4参照)。   The elevating part 6 connects a pair of left and right elevating legs 61 supported by an elevating guide support part 21 provided on the back surface of the frame 2 so as to be movable in the height direction, and the upper and lower ends of each elevating leg 61 to advance and retract part 7. And an elevating base 62 for supporting the base end portion of this. In the present embodiment, the elevating base 62 is provided at a position straddling between the upper ends of the pair of elevating legs 61, and the elevating legs 61 and the elevating base 62 are integrally formed. A wide portion 611 that is gradually bulged rearward upward is formed on the upper end portion side of each of the lifting legs 61, and the depth dimension (the dimension in the front-rear direction) of the lifting base 62 is set large. . Thereby, the support area which supports the base end part of the advance / retreat part 7 in the raising / lowering base 62 can be set large, and the stable support state can be maintained. In addition, the upper end part of the raising / lowering guide support part 21 is set to the position lower than the opening lower edge of the opening part 4 (refer FIG. 4).

進退部7は、図1〜図3、図5〜図7に示すように、先端部をFOUPx外に退避させた状態とする退避位置(P1)と、先端部をFOUPx内に進入させた位置(後述するマッピング位置(P2)、載置位置(P3))との間で移動可能なものである。具体的には、昇降ベース62に固定した固定部71と、固定部71に基端部を枢着した第1アーム72と、基端部を第1アーム72の先端部に枢着した第2アーム73と、第2アーム73に支持され且つ第1アーム72と第2アーム73との相対角度変更に伴って直線移動する第3アーム74とを備えたリンク構造体である。固定部71は、昇降ベース62の幅方向中央部に載置した状態で固定された平板状のものであり、前後寸法(長手寸法)を昇降ベース62の奥行き寸法とほぼ同一又は若干大きく設定している。第1アーム72は、二本の平行第1アーム要素72aからなり、各平行第1アーム要素72aの基端部を相互に前後方向に離間させてそれぞれ固定部71に枢着している。第2アーム73は、二本の平行第2アーム要素73aからなり、各平行第2アーム要素73aの基端部をそれぞれ平行第1アーム要素72aの先端部に枢着している。なお、本実施形態において、進退部7は、各平行第1アーム要素72aと各平行第2アーム要素73aとの枢着部分を上下方向から挟持する挟持部75を備えており、この挟持部75によって各平行第1アーム要素72aと各平行第2アーム要素73aとの良好な枢着状態を維持している。第3アーム74は、前後方向に離間する各平行第2アーム要素73aの先端部に跨って載置した状態で固定された平板状のアームベース74aと、基端部をアームベース74aに固定した第3アーム本体74bとを備えたものである。第3アーム74の前後方向(長手方向)に沿った軸線L1と固定部71の前後方向(長手方向)に沿った軸線L2とを平面視同一線上又はほぼ同一線上に設定し、第1アーム72と第2アーム73との相対角度変位に伴って第3アーム74が前後方向に直線移動するようにしている。第3アーム本体74bは、基端部をアームベース74aに載置した状態で固定されたものであり、第1アーム72と第2アーム73との相対角度変位に伴ってアームベース74aと共に前後方向に直線移動する。この第3アーム本体74bは水平方向に相互に離間させた二股状をなす左右一対の先端アーム要素74cを一体に有する。   As shown in FIG. 1 to FIG. 3 and FIG. 5 to FIG. 7, the advancing / retreating portion 7 has a retracted position (P1) where the tip is retracted out of FOUPx, and a position where the tip is advanced into FOUPx. It is movable between (a mapping position (P2) and a placement position (P3) described later). Specifically, a fixed portion 71 fixed to the elevating base 62, a first arm 72 pivotally attached to the fixed portion 71, and a second end pivotally attached to the distal end portion of the first arm 72. The link structure includes an arm 73 and a third arm 74 that is supported by the second arm 73 and linearly moves in accordance with the relative angle change between the first arm 72 and the second arm 73. The fixing portion 71 is a flat plate that is fixed in a state where it is placed at the center in the width direction of the lifting base 62, and the front-rear dimension (longitudinal dimension) is set to be substantially the same as or slightly larger than the depth dimension of the lifting base 62. ing. The first arm 72 includes two parallel first arm elements 72a, and base ends of the parallel first arm elements 72a are spaced apart from each other in the front-rear direction and pivotally attached to the fixed portion 71, respectively. The second arm 73 includes two parallel second arm elements 73a, and the base end portion of each parallel second arm element 73a is pivotally attached to the distal end portion of the parallel first arm element 72a. In the present embodiment, the advancing / retreating portion 7 includes a clamping portion 75 that clamps the pivoting portion between each parallel first arm element 72a and each parallel second arm element 73a from above and below, and this clamping portion 75. Thus, a good pivoting state between each parallel first arm element 72a and each parallel second arm element 73a is maintained. The third arm 74 has a flat arm base 74a fixed in a state where it is placed across the distal ends of the parallel second arm elements 73a that are separated in the front-rear direction, and a base end is fixed to the arm base 74a. And a third arm main body 74b. An axis L1 along the front-rear direction (longitudinal direction) of the third arm 74 and an axis L2 along the front-rear direction (longitudinal direction) of the fixed portion 71 are set on the same line or substantially the same line in plan view. The third arm 74 linearly moves in the front-rear direction in accordance with the relative angular displacement between the second arm 73 and the second arm 73. The third arm main body 74b is fixed in a state where the base end portion is placed on the arm base 74a. The third arm main body 74b is moved forward and backward together with the arm base 74a in accordance with the relative angular displacement between the first arm 72 and the second arm 73. Move straight to. The third arm body 74b integrally includes a pair of left and right tip arm elements 74c that are bifurcated and spaced apart from each other in the horizontal direction.

センサ部8は、一方の先端アーム要素74cの先端部に設けた発光部81と、他方の先端アーム要素74cの先端部に設けた受光部82とを備えたものである。   The sensor unit 8 includes a light emitting unit 81 provided at the tip of one tip arm element 74c and a light receiving unit 82 provided at the tip of the other tip arm element 74c.

このようなセンサ部8(発光部81、受光部82)を先端部に設けた進退部7は、第1アーム72と第2アーム73との相対角度変位に伴って、第3アーム74のうち先端アーム要素74cをFOUPx内に進入させて発光部81及び受光部82によってFOUPx内のウェーハWを検知可能とするマッピング位置(P2)(図6参照)と、先端アーム要素74cを含めた第3アーム74全体をFOUPx外に退避させた状態とする退避位置(P1)(図5参照)との間で少なくとも姿勢変更可能なものである。具体的には、進退部7を退避位置(P1)からマッピング位置(P2)に移動させると、第1アーム72及び第2アーム73は相互に重なり合う方向に移動して、進退部7は全体として折り畳まれた形状になる。なお、先端アーム要素74cは、進退部7をマッピング位置(P2)に位置付けた際にウェーハWと干渉しない形状に設定されている。   The advancing / retreating part 7 having such a sensor part 8 (light emitting part 81, light receiving part 82) at the distal end thereof is part of the third arm 74 in accordance with the relative angular displacement between the first arm 72 and the second arm 73. A mapping position (P2) (see FIG. 6) in which the tip arm element 74c enters the FOUPx and the wafer W in the FOUPx can be detected by the light emitting portion 81 and the light receiving portion 82, and a third position including the tip arm element 74c. The posture can be changed at least between the retracted position (P1) (see FIG. 5) where the entire arm 74 is retracted outside the FOUPx. Specifically, when the advancing / retreating portion 7 is moved from the retracted position (P1) to the mapping position (P2), the first arm 72 and the second arm 73 are moved in a direction overlapping each other, and the advancing / retreating portion 7 is moved as a whole. It becomes a folded shape. The tip arm element 74c is set to a shape that does not interfere with the wafer W when the advance / retreat portion 7 is positioned at the mapping position (P2).

そして、本実施形態に係るロードポート1は、マッピング装置Mを構成する昇降部6及び進退部7を用いて、FOUPx内とウェーハ搬送室B内との間でウェーハWを移送する移送装置Hを構成している。すなわち、移送装置Hは、マッピング装置MによってFOUPx内に正常に収納されていることが検知されたウェーハWを、進退部7のうち第3アーム74、具体的には二股状をなす先端アーム要素74cに載置した状態でウェーハ搬送室B内へ移送するとともに、半導体製造装置Cでの処理を終えてウェーハ搬送室B内に搬送されたウェーハWを進退部7のうち第3アーム74、具体的には二股状をなす先端アーム要素74cに載置した状態でFOUPx内へ移送するものである。FOUPx内からウェーハWをウェーハ搬送室B内へ移送する際、進退部7は、先端アーム要素74cをマッピング位置(P2)よりもさらにFOUPx内へ進入させて先端アーム要素74cによってFOUPx内のウェーハWを載置可能とする載置位置(P3)(図7参照)をとる。進退部7を載置位置(P3)に位置付けた際、第1アーム72及び第2アーム73はマッピング位置(P2)時よりもさらに相互に近付く方向に移動し、進退部7は最も折り畳まれた形状となる。   The load port 1 according to the present embodiment includes a transfer device H that transfers the wafer W between the FOUPx and the wafer transfer chamber B by using the elevating unit 6 and the advancing / retreating unit 7 that constitute the mapping device M. It is composed. That is, the transfer device H transfers the wafer W detected by the mapping device M to be normally stored in the FOUPx to the third arm 74 of the advancing / retreating portion 7, specifically, the tip arm element having a bifurcated shape. The wafer W transferred to the wafer transfer chamber B in a state of being placed on 74c, and the wafer W transferred to the wafer transfer chamber B after finishing the processing in the semiconductor manufacturing apparatus C is transferred to the third arm 74 of the advancing / retreating portion 7, specifically Specifically, it is transferred to the FOUPx in a state where it is placed on the bifurcated tip arm element 74c. When the wafer W is transferred from the FOUPx into the wafer transfer chamber B, the advancing / retreating portion 7 causes the tip arm element 74c to enter the FOUPx further than the mapping position (P2), and the wafer W in the FOUPx is moved by the tip arm element 74c. Is placed (P3) (see FIG. 7). When the advancing / retreating portion 7 is positioned at the placement position (P3), the first arm 72 and the second arm 73 are moved further closer to each other than at the mapping position (P2), and the advancing / retreating portion 7 is most folded. It becomes a shape.

また、ロードポート1とともにEFEMを構成するウェーハ搬送室Bには、ロードポート1に対応して配置され、ウェーハWを仮置きしておくが可能なウェーハ仮置き台B1を設けている。本実施形態に係るEFEMは、複数台(図示例では3台)のロードポート1を備え、ウェーハ搬送室B内において各ロードポート1に正対する位置にウェーハ仮置き台B1を設けている。すなわち、本実施形態では、1台のロードポート1に対して1台のウェーハ仮置き台B1を配置し、各ロードポート1がそれぞれ正対するウェーハ仮置き台B1に移送装置Hでアクセスできるように設定している。ウェーハ仮置き台B1には緩衝台(バッファ台)としての機能を付与させることもできる。   Further, in the wafer transfer chamber B that constitutes the EFEM together with the load port 1, a temporary wafer placement table B1 that is disposed corresponding to the load port 1 and on which the wafer W can be temporarily placed is provided. The EFEM according to the present embodiment includes a plurality of load ports 1 (three in the illustrated example), and a wafer temporary placement table B1 is provided at a position directly facing each load port 1 in the wafer transfer chamber B. In other words, in the present embodiment, one wafer temporary placement table B1 is arranged for one load port 1 so that each load port 1 can access the wafer temporary placement table B1 directly facing each other by the transfer device H. It is set. A function as a buffer table (buffer table) can be given to the temporary wafer table B1.

また、このウェーハ搬送室Bには、ウェーハ仮置き台B1に載置されているウェーハWを半導体製造装置Cに搬送したり、半導体製造装置Cで適宜の処理が施されたウェーハWをウェーハ仮置き台B1に載置できる位置まで搬送可能なウェーハ搬送ロボットB2を設けている。本実施形態では、1台のウェーハ搬送ロボットB2が全てのウェーハ仮置き台B1にアクセスできるように設定し、このウェーハ搬送ロボットB2によってウェーハ搬送室Bと半導体製造装置Cとの間でウェーハWを搬送可能に構成している。   Further, in this wafer transfer chamber B, the wafer W placed on the temporary wafer holder B1 is transferred to the semiconductor manufacturing apparatus C, or the wafer W that has been subjected to appropriate processing in the semiconductor manufacturing apparatus C is temporarily transferred to the wafer transfer chamber B. A wafer transfer robot B2 capable of transferring to a position where it can be placed on the table B1 is provided. In this embodiment, setting is made so that one wafer transfer robot B2 can access all the temporary wafer placement tables B1, and the wafer W is transferred between the wafer transfer chamber B and the semiconductor manufacturing apparatus C by the wafer transfer robot B2. It is configured to be transportable.

このようなウェーハ仮置き台B1及びウェーハ搬送ロボットB2を備えたウェーハ搬送室BとロードポートとによってEFEM(Equipment Front End Module)を構成している。   An EFEM (Equipment Front End Module) is configured by the wafer transfer chamber B provided with the wafer temporary placement table B1 and the wafer transfer robot B2 and the load port.

本実施形態においてこのEFEMに関連付けて設けられる半導体製造装置Cは、ウェーハ搬送室Bに隣接するロードロックC1と、このロードロックC1を経由してウェーハ搬送室Bから搬送されたウェーハWに対して適宜の処理を施す半導体製造装置本体C2とを備えたものである。   In the present embodiment, the semiconductor manufacturing apparatus C provided in association with the EFEM has a load lock C1 adjacent to the wafer transfer chamber B and a wafer W transferred from the wafer transfer chamber B via the load lock C1. The semiconductor manufacturing apparatus main body C2 which performs an appropriate process is provided.

次に、このような構成をなすロードポート1を用いてマッピング処理及びウェーハWの出し入れ(ハンドリング)処理を行う手順及びロードポート1の作用、さらにはEFEM全体の処理手順及び作用について説明する。   Next, a procedure for performing the mapping process and the wafer W loading / unloading (handling) process using the load port 1 having such a configuration, the action of the load port 1, and the process procedure and action of the entire EFEM will be described.

先ず、図示しないFOUP搬送装置によりFOUPxがロードポート1に搬送される。搬送されたFOUPxは、載置板3に載置され、この際、載置板3上に設けた突起31がFOUPxの底部に形成した穴に係合する。   First, FOUPx is transported to the load port 1 by a FOUP transport device (not shown). The transported FOUPx is placed on the placement plate 3, and at this time, the protrusion 31 provided on the placement plate 3 engages with a hole formed in the bottom of the FOUPx.

そして、載置板3にFOUPxを載置した後に、ロードポート1はマッピング処理を行う。具体的には、ロードポート1は、ドア部をFOUPxの扉(図示省略)に密着させた状態で閉状態から開状態とし、開口部4を開放した状態で、進退部7を退避位置(P1)からマッピング位置(P2)に移動させる。そして、ロードポート1は、進退部7をマッピング位置(P2)に位置付けたまま昇降部6を昇降移動させて、発光部81から光を照射させるとともに受光部82が受ける光量及び光を受ける時間に基づいてFOUPx内に設けた各段部にそれぞれウェーハWが載置されているか否か、ウェーハWが傾いていないか否か、及び複数のウェーハWが重なっていないか否かを検出する。   Then, after placing FOUPx on the placing plate 3, the load port 1 performs a mapping process. Specifically, the load port 1 is moved from the closed state to the open state with the door portion being in close contact with the door (not shown) of the FOUPx, and with the opening portion 4 open, the advance / retreat portion 7 is moved to the retracted position (P1). ) To the mapping position (P2). Then, the load port 1 moves the elevating unit 6 up and down while the advancing / retreating unit 7 is positioned at the mapping position (P2) to irradiate the light from the light emitting unit 81 and to receive the light quantity and the light received by the light receiving unit 82. Based on this, it is detected whether the wafer W is placed on each step provided in the FOUPx, whether the wafer W is not tilted, and whether a plurality of wafers W are not overlapped.

マッピング処理の終了後、引き続いて、ロードポート1は、FOUPx内のウェーハWをウェーハ搬送室B内に順次払い出す処理を行う。具体的には、ロードポート1は、ドア部をFOUPxの扉(図示省略)に密着させた状態で閉状態から開状態とし、開口部4を開放した状態で、進退部7を退避位置(P1)又はマッピング位置(P2)から載置位置(P3)に移動させて、マッピング処理工程において異常が検出されなかったウェーハWを進退部7の先端部、具体的には第3アーム74の先端アーム要素74c上に載置する。引き続き、ロードポート1は進退部7を載置位置(P3)から退避位置(P1)に移動させることによりウェーハWをFOUPx外へ払い出す。本実施形態のロードポート1は、図1に示すように、進退部7が載置位置(P3)から退避位置(P1)へ移動する際、第3アーム74がFOUPxの幅方向中央を通る仮想直線L3上に沿って直線移動するように構成しているため、ウェーハW及び第3アーム74が進退部7の載置位置(P3)から退避位置(P1)への移動時にFOUPxのうち側壁の内向面や開口部4の縁部に干渉することを防止できる。なお、本実施形態では、FOUPxの幅方向中央を通る仮想直線L3を、前述した第3アーム74の前後方向(長手方向)に沿った軸線L1、及び固定部71の前後方向(長手方向)に沿った軸線L2と平面視同一線上又はほぼ同一線上に設定している(図1参照)。   After the mapping process is completed, the load port 1 subsequently performs a process of sequentially dispensing the wafers W in the FOUPx into the wafer transfer chamber B. Specifically, the load port 1 is moved from the closed state to the open state with the door portion being in close contact with the door (not shown) of the FOUPx, and with the opening portion 4 open, the advance / retreat portion 7 is moved to the retracted position (P1). ) Or the mapping position (P2) to the placement position (P3), and the wafer W in which no abnormality is detected in the mapping process step is moved to the distal end of the advance / retreat section 7, specifically, the distal arm of the third arm 74. Place on element 74c. Subsequently, the load port 1 displaces the wafer W out of the FOUPx by moving the advancing / retreating portion 7 from the mounting position (P3) to the retracted position (P1). As shown in FIG. 1, in the load port 1 of the present embodiment, when the advance / retreat unit 7 moves from the placement position (P3) to the retracted position (P1), the third arm 74 passes through the center in the width direction of the FOUPx. Since the wafer W and the third arm 74 are configured to move linearly along the straight line L3, when the wafer W and the third arm 74 move from the mounting position (P3) to the retracted position (P1), the side wall of the FOUPx Interference with the inward surface and the edge of the opening 4 can be prevented. In the present embodiment, the imaginary straight line L3 passing through the center in the width direction of the FOUPx is set to the axis L1 along the front-rear direction (longitudinal direction) of the third arm 74 and the front-rear direction (longitudinal direction) of the fixing portion 71. It is set on the same line or almost the same line as the axis L2 along the plan view (see FIG. 1).

本実施形態のロードポート1は、移送装置Hの進退部7によりFOUPxからウェーハWをウェーハ搬送室B内へ持ち出して、さらに、先端アーム要素74c上に載置するウェーハをウェーハ仮置き台B1に載置可能な高さまで昇降部6を昇降移動させてウェーハ仮置き台B1に一旦載置する。この際、移送装置Hの一部として機能する進退部7は、退避位置(P1)よりも先端部(ここでいう先端部は第3アーム74を指す)をさらにFOUPxから離間させる方向に移動(回転)することによって、ウェーハWをウェーハ仮置き台B1に載置することが可能な位置(受渡位置:図示省略)となる。引き続いて、ウェーハ搬送室B内のウェーハ搬送ロボットB2によって、ウェーハ仮置き台B1に載置されているウェーハをウェーハ搬送室B内から半導体製造装置CのロードロックC1に搬送する。ロードロックC1から半導体製造装置本体C2内へ搬送されたウェーハWは半導体製造装置本体C2内で適宜の処理が施される。   In the load port 1 of the present embodiment, the wafer W is taken out of the FOUPx into the wafer transfer chamber B by the advance / retreat unit 7 of the transfer device H, and the wafer placed on the tip arm element 74c is further placed on the temporary wafer placement table B1. The elevating unit 6 is moved up and down to a height at which the wafer can be placed, and is temporarily placed on the wafer temporary placement table B1. At this time, the advancing / retreating portion 7 functioning as a part of the transfer device H moves in a direction in which the tip portion (here, the tip portion indicates the third arm 74) is further separated from the FOUPx than the retracted position (P1) ( By rotating the wafer W, a position (delivery position: not shown) at which the wafer W can be placed on the temporary wafer placement table B1 is obtained. Subsequently, the wafer placed on the temporary wafer placement table B1 is transferred from the wafer transfer chamber B to the load lock C1 of the semiconductor manufacturing apparatus C by the wafer transfer robot B2 in the wafer transfer chamber B. The wafer W transferred from the load lock C1 into the semiconductor manufacturing apparatus main body C2 is subjected to appropriate processing in the semiconductor manufacturing apparatus main body C2.

半導体製造処理工程を終えたウェーハWは、ロードロックC1を経由してウェーハ搬送ロボットB2によりウェーハ搬送室B内に移送されてウェーハ仮置き台B1に載置される。そして、ロードポート1は、移送装置Hの進退部7を上述した受渡位置にして昇降部6を適宜昇降動作させて進退部7の先端部(具体的には先端アーム要素74c)上にウェーハWを載置する。この状態で、進退部7を受渡位置から退避位置(P1)及びマッピング位置(P2)を経て載置位置(P3)に移動させる。なお、進退部7が受渡位置から載置位置(P3)へ移動する際、退避位置(P1)及びマッピング位置(P2)で一時的に停止するか否かは任意に設定することができる。   The wafer W that has completed the semiconductor manufacturing process is transferred into the wafer transfer chamber B by the wafer transfer robot B2 via the load lock C1 and placed on the wafer temporary table B1. Then, the load port 1 moves the lifting / lowering part 6 up and down appropriately with the advance / retreat part 7 of the transfer device H as the delivery position described above, and moves the wafer W onto the tip part (specifically, the tip arm element 74c) of the advance / retreat part 7. Is placed. In this state, the advance / retreat unit 7 is moved from the delivery position to the placement position (P3) via the retraction position (P1) and the mapping position (P2). In addition, when the advance / retreat unit 7 moves from the delivery position to the placement position (P3), whether to temporarily stop at the retracted position (P1) and the mapping position (P2) can be arbitrarily set.

以上の手順により、本実施形態に係るロードポート1は、ウェーハWをウェーハ搬送室B内からFOUPx内に移送することができ、引き続き、昇降部6を作動させてウェーハWの外縁部をFOUPx内の段部に載置することにより、ウェーハWをFOUPx内に安定した状態で収納することができる。なお、進退部7が受渡位置から退避位置(P1)及びマッピング位置(P2)を経て載置位置(P3)へ移動する過程のうち、少なくとも退避位置(P1)から載置位置(P3)へ移動する際、第3アーム74がFOUPxの幅方向中央を通る仮想直線L3上に沿って直線移動するように構成しているため、ウェーハW及び第3アーム74が進退部7の退避位置(P1)から載置位置(P3)への移動時にFOUPxのうち側壁の内向面や開口部4の縁部に干渉することを防止できる。   According to the above procedure, the load port 1 according to the present embodiment can transfer the wafer W from the wafer transfer chamber B into the FOUPx, and subsequently operates the elevating unit 6 to move the outer edge of the wafer W into the FOUPx. The wafer W can be stored in a stable state in the FOUPx. In the process in which the advancing / retreating portion 7 moves from the delivery position to the placement position (P3) through the retraction position (P1) and the mapping position (P2), it moves at least from the retraction position (P1) to the placement position (P3). At this time, since the third arm 74 is configured to linearly move along the virtual straight line L3 passing through the center in the width direction of the FOUPx, the retraction position (P1) of the wafer W and the third arm 74 is set. Can be prevented from interfering with the inward surface of the side wall of the FOUPx or the edge of the opening 4 during the movement from the position to the mounting position (P3).

このように、本実施形態に係るロードポート1は、ウェーハWをFOUPx内とウェーハ搬送室B内との間で移送する移送装置Hを備えたものであるため、この移送装置HによってウェーハWを出し入れする際の移送経路を、ウェーハWがFOUPx及びロードポート1における開口部4の開口縁部に干渉しない経路にさえ設定すれば、ウェーハWの出し入れ処理(ハンドリング処理)をスムーズ且つ的確に行うことができる。したがって、従来のようにウェーハ搬送室内のウェーハ搬送ロボットでFOUP内のウェーハを直接出し入れする態様であれば生じていた問題、つまり、ロードポートとウェーハ搬送ロボットとの相対取付位置やロードポート及びウェーハ搬送ロボットの設置時における水平バランスを精度良く設定しなければ、ウェーハの出し入れ作業時に、ウェーハがFOUP又はロードポートの一部と干渉して損傷するといった問題や、ウェーハの損傷を防止するためにFOUPに対する出し入れ作業を慎重に(時間をかけて)行わなければならないといった問題を、本実施形態に係るロードポート1によって悉く解消することができる。   As described above, since the load port 1 according to the present embodiment includes the transfer device H that transfers the wafer W between the FOUPx and the wafer transfer chamber B, the wafer W is transferred by the transfer device H. As long as the transfer path for loading / unloading is set so that the wafer W does not interfere with the opening edge of the opening 4 in the FOUPx and the load port 1, the loading / unloading process (handling process) of the wafer W can be performed smoothly and accurately. Can do. Therefore, the conventional problem is that the wafer transfer robot in the wafer transfer chamber directly moves the wafer in and out of the FOUP, that is, the relative mounting position of the load port and the wafer transfer robot, the load port and the wafer transfer. If the horizontal balance at the time of installation of the robot is not set accurately, the wafer may be damaged by interference with the FOUP or part of the load port during the wafer loading / unloading operation, or the FOUP may be damaged to prevent damage to the wafer. The problem that the loading / unloading operation must be performed carefully (takes time) can be solved by the load port 1 according to the present embodiment.

そして、ウェーハ仮置き台B1を設けたウェーハ搬送室Bと、ロードポート1とを用いてEFESを構成した場合には、移送装置HによってFOUPx内に対するウェーハWの出し入れ作業を行うことができる一方で、ロードポート1に対応付けてウェーハ搬送室B内に設けたウェーハ仮置き台B1にウェーハWを仮置きして次工程に提供することができる。このように、ウェーハWの出し入れ作業中であっても、ウェーハ仮置き台B1に載置したウェーハWを次工程に移送することが可能な状態を実現することができ、EFES全体のウェーハ搬送処理能力(タクトタイム)が格段に向上する。   When EFES is configured using the wafer transfer chamber B provided with the temporary wafer holder B1 and the load port 1, the wafer W can be taken in and out of the FOUPx by the transfer device H. The wafer W can be temporarily placed on the wafer temporary placement table B1 provided in the wafer transfer chamber B in association with the load port 1 and provided to the next process. In this way, even during the loading / unloading operation of the wafer W, it is possible to realize a state in which the wafer W placed on the temporary wafer placement table B1 can be transferred to the next process, and the entire EFES wafer transfer process Ability (tact time) is greatly improved.

しかも、本実施形態のロードポート1は、マッピング装置Mを構成する昇降部6及び進退部7を用いてFOUPx内のウェーハWをウェーハ搬送室B内との間で移送する移送装置Hを構成しているため、部品の共通化を図り、構造の複雑化を招来することなく移送装置Hを付帯させることができる。特に、進退部7をマッピング位置(P2)よりもさらにFOUPx内に先端部を進入させてウェーハWを載置可能とする載置位置(P3)と、先端部に載置したウェーハWをFOUPx外に退避させることが可能な退避位置(P1)との間で移動させることにより、FOUPxに対するウェーハWの出し入れ作業を好適に行うことができる。   Moreover, the load port 1 of the present embodiment constitutes a transfer device H that transfers the wafer W in the FOUPx to and from the wafer transfer chamber B by using the elevating unit 6 and the advance / retreat unit 7 constituting the mapping device M. Therefore, the parts can be shared and the transfer device H can be attached without causing a complicated structure. In particular, the advancing / retreating portion 7 is further moved into the FOUPx than the mapping position (P2), the mounting position (P3) where the wafer W can be placed, and the wafer W placed on the leading end is moved outside the FOUPx. By moving between the retracted position (P1) where the wafer W can be retracted to the FOUPx, the wafer W can be taken in and out of the FOUPx.

さらに、本実施形態では、複数台(図示例では3台)のロードポート1を並設しているため、各ロードポート1の載置板3にセットしたFOUPx内のウェーハWに対するマッピング処理及びハンドリング処理を各ロードポート1に設けたマッピング装置M及び移送装置Hによって個別集中的に行うことができるのはもちろんのこと、各FOUPxに対するウェーハWの出し入れ作業にウェーハ搬送ロボットB2が直接関与しないため、複数台のロードポートに対して1台のウェーハ搬送ロボットを用いたEFEMとした場合、ウェーハ搬送ロボットのアーム長は比較的大きくなって自重により撓む可能性があるが、この撓みに起因してアームがFOUPと不意に干渉する事態は起こらず、また、EFEMの導入時(設置時)に全てのロードポート1に対するウェーハ搬送ロボットB2の水平出し(水平バランス)を高い精度で調整せずとも、水平出しの不良に起因するアームとFOUP1又はウェーハWとの干渉や、ウェーハWの損傷を回避することができる。   Furthermore, in the present embodiment, since a plurality of load ports 1 (three in the illustrated example) are arranged in parallel, mapping processing and handling for the wafers W in the FOUPx set on the mounting plate 3 of each load port 1 are performed. Since the processing can be performed individually by the mapping device M and the transfer device H provided in each load port 1, the wafer transfer robot B2 is not directly involved in the loading / unloading operation of the wafer W with respect to each FOUPx. In the case of EFEM using one wafer transfer robot for multiple load ports, the arm length of the wafer transfer robot may be relatively large and bend due to its own weight. The situation where the arm unexpectedly interferes with the FOUP does not occur, and all loads when the EFEM is introduced (installed) Even if the leveling (horizontal balance) of the wafer transfer robot B2 with respect to the gate 1 is not adjusted with high accuracy, interference between the arm and the FOUP 1 or the wafer W and damage to the wafer W due to the leveling failure are avoided. Can do.

また、本発明のロードポート1は、進退部7の先端部に水平方向に離間させ対をなして二股状をなす先端アーム要素74cを設け、マッピング装置Mを構成するセンサ部8を、何れか一方の先端アーム要素74cに設けた発光部81と、他方の先端アーム要素74cに設けた受光部82とを用いて構成し、進退部7をマッピング位置(P2)に位置付けた際にこれら発光部81及び受光部82によってウェーハWを検知するようにしたものである。そして、このようなマッピング装置Mの構造を利用し、一対の先端アーム要素74c上にウェーハWを載置するように構成しているため、移送装置HによるウェーハWの出し入れ処理を安定した状態で行うことができる。   Further, the load port 1 of the present invention is provided with a tip arm element 74c that is bifurcated in a pair separated from the tip of the advance / retreat portion 7 in the horizontal direction, and the sensor unit 8 constituting the mapping device M is either The light emitting portion 81 provided on one tip arm element 74c and the light receiving portion 82 provided on the other tip arm element 74c are configured, and these light emitting portions are positioned when the advance / retreat portion 7 is positioned at the mapping position (P2). The wafer W is detected by 81 and the light receiving unit 82. And since the structure of such a mapping apparatus M is utilized and it is comprised so that the wafer W may be mounted on a pair of front-end | tip arm element 74c, in the state with the removal / insertion process of the wafer W by the transfer apparatus H being stabilized. It can be carried out.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、進退部として、アームの数や移動軌跡が上述した実施形態と異なるものであってもよい。また、進退部が、スライド伸縮動作可能な1または複数のスライドアームを複数備えたものであり、スライドアームのスライド伸縮動作によって各位置に移動するものであっても構わない。進退部が、水平面面内における回転動作に伴って姿勢することによりそれぞれの位置に移動可能なものであってもよい。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, as the advance / retreat unit, the number of arms and the movement trajectory may be different from those of the above-described embodiment. Further, the advancing / retreating portion may include a plurality of one or more slide arms capable of sliding expansion and contraction, and may move to each position by the slide expansion and contraction operation of the slide arms. The advancing / retreating part may be movable to each position by being postured with a rotation operation in the horizontal plane.

昇降部や進退部の駆動源は共通のものであってもよく、それぞれ個別の駆動源であっても構わない。昇降部や進退部の駆動機構(駆動原理)としては、ボールネジ機構や歯車機構等が挙げられる。   The drive sources for the elevating unit and the advancing / retreating unit may be the same, or may be individual drive sources. Examples of the driving mechanism (driving principle) for the elevating part and the advancing / retreating part include a ball screw mechanism and a gear mechanism.

また、マッピング装置によってFOUP内に適正な状態で収納されていることを検知したウェーハをその都度移送装置によってFOUP内から半導体製造装置内へ移送する処理手順、つまり、マッピング処理と出し入れ処理(ハンドリング処理)とを各ウェーハ毎に交互に行うロードポートであってもよい。さらには、マッピング装置と移送装置とを、部品の共用化を図ることなく、それぞれ専用の部材から構成したロードポートであっても構わない。   In addition, each time a wafer that is detected to be properly stored in the FOUP by the mapping apparatus is transferred from the FOUP to the semiconductor manufacturing apparatus by the transfer apparatus, that is, a mapping process and an in / out process (handling process). ) And a load port that alternately performs each wafer. Furthermore, the mapping device and the transfer device may be load ports configured by dedicated members without sharing parts.

また、1つのEFEMが備えるロードポートの台数は適宜変更することができ、ウェーハ搬送室に設けるウェーハ仮置き台の台数も適宜変更することができる。さらには、ロードポートとウェーハ仮置き台との比率は、1対1に限らず、1対複数であってもよい。   In addition, the number of load ports included in one EFEM can be changed as appropriate, and the number of temporary wafer holders provided in the wafer transfer chamber can also be changed as appropriate. Furthermore, the ratio between the load port and the temporary wafer placement table is not limited to 1: 1, and may be one to plural.

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1…ロードポート
6…昇降部
7…進退部
74c…先端アーム要素
8…センサ部
81…発光部
82…受光部
B…ウェーハ搬送室
B1…ウェーハ仮置き台
H…移送装置
M…マッピング装置
W…ウェーハ
x…FOUP
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Load port 6 ... Elevating part 7 ... Advance / retreat part 74c ... Tip arm element 8 ... Sensor part 81 ... Light-emitting part 82 ... Light-receiving part B ... Wafer transfer chamber B1 ... Wafer temporary stand H ... Transfer apparatus M ... Mapping apparatus W ... Wafer x… FOUP

Claims (3)

ウェーハ搬送室に隣接して設けられ、当該ウェーハ搬送室とともにEFEMを構成し、搬送されてきたFOUPを受け取り当該FOUP内に格納されているウェーハを前記ウェーハ搬送室内と前記FOUP内との間で出し入れする際に用いられるロードポートであって、
ウェーハに対してマッピングを行うマッピング装置と、ウェーハを前記FOUP内と前記ウェーハ搬送室内との間で移送する移送装置とを具備していることを特徴とするロードポート。
An EFEM is provided adjacent to the wafer transfer chamber and constitutes an EFEM together with the wafer transfer chamber, receives the transferred FOUP, and takes in and out the wafers stored in the FOUP between the wafer transfer chamber and the FOUP. A load port used when
A load port comprising: a mapping device that performs mapping on a wafer; and a transfer device that transfers the wafer between the FOUP and the wafer transfer chamber.
前記マッピング装置が、ウェーハを検知するセンサ部と、高さ方向に移動可能な昇降部と、当該昇降部に接続され且つ前記センサ部を設けた先端部を前記FOUP内に進入させてウェーハを検知可能とするマッピング位置と前記先端部を前記FOUP外に退避させた状態とする退避位置との間で移動可能な進退部とを備えたものであり、
前記昇降部と、前記マッピング位置よりも先端部をFOUP内に進入させてウェーハを載置可能とする載置位置まで移動可能な前記進退部とを用いて前記移送装置を構成し、
前記進退部は、先端部に設けられ水平方向に離間させた一対の先端アーム要素を備えたものであり、
前記センサ部は、何れか一方の先端アーム要素に設けられる発光部と、他方の先端アーム要素に設けられる受光部とを備えたものであり、前記マッピング装置が前記進退部を前記マッピング位置に移動させた際に前記発光部及び前記受光部によってウェーハを検知するように構成したものであり、
前記移送装置が前記進退部を前記載置位置に移動させた際に前記先端アーム要素上にウェーハを載置するように構成したものである請求項1に記載のロードポート。
The mapping device detects a wafer by entering a sensor unit for detecting a wafer, a lifting unit movable in a height direction, and a tip connected to the lifting unit and provided with the sensor unit into the FOUP. An advancing / retreating portion movable between a mapping position to be enabled and a retracted position in which the tip portion is retracted out of the FOUP;
The transfer device is configured using the elevating unit and the advancing / retracting unit movable to a mounting position where a tip can be moved into the FOUP than the mapping position and the wafer can be mounted.
The advancing / retreating part is provided with a pair of tip arm elements provided at the tip part and spaced apart in the horizontal direction,
The sensor unit includes a light emitting unit provided in one of the tip arm elements and a light receiving unit provided in the other tip arm element, and the mapping device moves the advance / retreat unit to the mapping position. When configured to detect the wafer by the light emitting unit and the light receiving unit,
The load port according to claim 1, wherein the transfer device is configured to place a wafer on the tip arm element when the advancing / retreating portion is moved to the placement position.
請求項1又は2の何れかに記載の1台以上のロードポートと、当該ロードポートに隣接するウェーハ搬送室とによって構成したEFEMであって、
前記ウェーハ搬送室に、前記ロードポートに対応して配置され、前記ロードポートの前記移送装置がアクセス可能なウェーハ仮置き台を1台以上配置していることを特徴とするEFEM。
An EFEM comprising one or more load ports according to claim 1 and a wafer transfer chamber adjacent to the load port,
The EFEM is characterized in that one or more temporary wafer placement tables arranged in the wafer transfer chamber corresponding to the load port and accessible by the transfer device of the load port are arranged.
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