JP2615171B2 - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

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JP2615171B2
JP2615171B2 JP32028288A JP32028288A JP2615171B2 JP 2615171 B2 JP2615171 B2 JP 2615171B2 JP 32028288 A JP32028288 A JP 32028288A JP 32028288 A JP32028288 A JP 32028288A JP 2615171 B2 JP2615171 B2 JP 2615171B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、半導体製造装置に関する。
(従来の技術) 従来より半導体の製造プロセスでは、被処理物例えば
半導体ウエハは複数の処理工程で各種の処理を受ける
が、近年、この半導体ウエハの高集積化に伴い、上記各
処理工程は益々増加し複雑化している。
一方、半導体製造の環境も上記微細化に伴ってダスト
(塵埃)の付着による半導体素子の欠陥を防止するため
により高いクリーン度が要求されており、クリーンルー
ムの高クリーン度化、また装置自身からの発塵の低減化
が一層必要とされている。
そこで複雑化する処理工程に容易に対応でき、また高
クリーン度化への対応が可能な半導体製造装置、例えば
レジスト処理装置として、複数の処理機構例えばウエハ
搬入・搬出機構、レジスト塗布機構、現象機構、加熱機
構等を配置接続し、ウエハ搬送機構により各処理機構へ
半導体ウエハを所定の処理手順に従って自動搬送して一
連の処理を行うように構成しものが開発されている。
このような半導体製造装置における各処理機構の配列
構成は、処理内容や設置条件等により異なり、例えば各
処理機構を直線的に配置接続し、ウエハ搬送機構により
一方端の処理機構から順次次処理機構へと搬送して処理
するものや、複数の処理機構を平行配列し、中央部にウ
エハ搬送機構を配設して各処理機構へ半導体ウエハを搬
送して処理するように構成したもの等ある。
この半導体製造装置のウエハ搬入・搬出動作は、まず
半導体ウエハを所定の間隔で多数積層収容したウエハキ
ャリアを昇降自在に構成されたウエハ搬入機構(以下、
センダー機構と呼ぶ)に搭載した後、このセンダー機構
をウエハ配列ピッチ間隔で昇降例えば下降させて順次ウ
エハをウエハ搬送腕により取出してウエハ搬送機構へと
移載する。そして一連のプロセス処理を施された処理済
み半導体ウエハは、処理済みウエハを収容するウエハキ
ャリアを搭載したウエハ搬出機構(以下、レシーバ機構
と呼ぶ)へと搬送されここで再びウエハ搬送腕によりウ
エハ搬送機構からウエハキャリア内へと収容される。
上記センダー機構の昇降動作は、所定のピッチ例えば
ウエハキャリアの収容棚(以下、スロットと呼ぶ)ピッ
チで昇降するように例えばステッピングモータ等により
駆動され、ウエハ搬送腕がウエハキャリア内の半導体ウ
エハ下に挿入された後、センダー機構を下降させて該ウ
エハ搬送腕上に半導体ウエハを搭載する。ウエハキャリ
ア内の半導体ウエハの配列ピッチは収容効率を向上させ
るため狭ピッチ化されており、例えば4mm間隔で収容さ
れている。従って、ウエハと搬送腕との干渉によるウエ
ハ落下等の搬送トラブルを防止するため、センダー機構
の昇降制御は高精度で行われている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述した従来の半導体製造装置におけ
るセンダー機構では、ウエハキャリアに歪みや反り等が
発生して各スロット間隔が不均一となった場合にこれを
検出することができず、ウエハ搬送腕とウエハキャリア
内の半導体ウエハとの位置関係に狂いが生じ、最悪の場
合にはウエハ搬送腕とウエハとが干渉してウエハが落下
する恐れがあり、装置信頼性に問題があった。そして、
該問題はレシーバ機構への移載動作時にも同様の問題と
なっていた。
本発明は、上述した従来の問題点を解決するためにな
されたもので、ウエハキャリアに歪みや反り等が発生し
て各スロット間隔が不均一となった場合でも確実にウエ
ハの搬出・搬入動作が行えるウエハ搬入・搬出機構を備
えた半導体製造装置を提供することを目的とするもので
ある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の半導体製造装置は、被処理物に所定の処理を
施す処理機構を複数配置してなる処理装置ユニットと、
被処理物を多数収容した収容容器から所定の被処理物を
搬出または前記収容容器へ搬入する被処理物搬入・搬出
機構と、前記被処理物搬入・搬出機構により前記収容容
器から搬出した被処理物を前記複数の処理機構へ搬送す
る搬送機構を有する半導体製造装置において、前記被処
理物収容容器内の被処理物の収容位置を予め検出する被
処理物検出機構と、この被処理物検出機構で検出した被
処理物位置情報を記憶する記憶機構と、前記記憶機構に
記憶された被処理物位置情報に基づいて前記被処理物搬
出・搬入機構の動作を制御する制御機構とを備えたこと
を特徴とするものである。
(作用) 本発明は、予め被処理物検出機構によりウエハキャリ
ア等の被処理物収容容器内の被処理物の収容位置を検出
してこの被処理物位置情報を記憶し、この記憶された被
処理物位置情報に基づいて被処理物搬出・搬入機構の動
作を制御することにより、収容容器に歪みや反り等が発
生して各被処理物の配列間隔が不均一となった場合でも
確実に被処理物の搬出・搬入動作を行うことが可能とな
る。
(実施例) 以下、本発明の半導体製造装置をレイスト塗布現像装
置に適用した一実施例を図面を参照して説明する。
装置本体1の中央部付近には、被処理物例えば半導体
ウエハ2を保持例えば吸着保持するウエハ保持機構3を
搭載し、このウエハ保持機構3をX−Y−Z方向および
θ方向に移動させるウエハ搬送機構4が配設されてい
る。このウエハ搬送機構4は、例えばステッピングモー
タおよびこれに連結されたボールスクリュー等の回転駆
動機構(図示せず)によって移動、回転される。
そして、このウエハ搬送機構4の一移動経路例えばX
移動経路5に沿って片側例えば図中上側には、夫々複数
のウエハ処理機構例えば半導体ウエハ2とレジスト膜と
の密着性を向上させるために行うHMDS処理機構6、半導
体ウエハ2上に塗布された第1層目のレジスト中に残存
する溶剤を加熱蒸発させるための第1のプリベーク機構
7、この第1のプリベーク機構7で加熱処理された半導
体ウエハ2を冷却する第1の冷却機構8が夫々順に並設
されており、一方、上記移動経路5の上記各ウエハ処理
機構7、8、9と対向する側には、半導体ウエハ2の上
面に第1層目のレジストを回転塗布する第1の塗布機構
9と、半導体ウエハ2の上面に第2層目のレジストを回
転塗布する第2の塗布機構10が順に並設されている。そ
してこれら各ウエハ処理機構6、7、8、9、10により
第1の処理装置ユニット11が構成されている。
本実施例の半導体製造装置では、処理工程に応じて、
第1の処理装置ユニット11と同様な他の処理装置ユニッ
トの増設が可能なように構成されており、増設時には第
1の処理装置ユニット11の一方側に半導体ウエハ2を一
時的に待機させる載置台12を備えた待機機構13を設ける
ことで処理内容に応じた複数の処理機構例えば第2のプ
リベーク機構14、この第2のプリベーク機構14で加熱処
理された半導体ウエハ2を冷却する第2の冷却機構15、
光乱反射防止用CEL膜をエジスト上に被覆する表面被覆
層塗布機構16および第2のウエハ搬送機構17等からなる
第2の処理装置ユニット18が増設可能なように構成され
ている。
第1の処理装置ユニット11の他方側には、処理前の半
導体ウエハ2を収納したウエハキャリア21を搭載したセ
ンダー機構22と、処理後の半導体ウエハ2を収納するウ
エハキャリア23を搭載したレシーバ機構24と、半導体ウ
エハ2を吸着保持してウエハキャリア23へ搬入またはキ
ャリア21から搬出するウエハ搬送腕25と、このウエハ搬
送腕25をX−Y−Zおよびθ方向に移動させる搬送腕駆
動機構26等から構成されるウエハ搬入・搬出機構27が配
置されている。このウエハ搬送腕25により処理前の半導
体ウエハ2をウエハキャリア21から取り出してウエハ載
置台28に載置するとともにこの載置台28に載置された処
理済みの半導体ウエハ2をウエハキャリア23に収納する
ように構成されている。
ところで、上記センダー機構22の構成は、第2図に示
すようにウエハキャリア21を搭載するキャリア載置台29
と、該キャリア載置台29を昇降させる昇降機構例えばボ
ールスクリュー機構30と、この昇降機構30を所定ピッチ
で駆動させる駆動機構例えばステッピングモータ31によ
り構成されている。
ウエハ取出し作業時は、このウエハキャリア21を上昇
させた後、ウエハ搬送腕25を処理すべき半導体ウエハ2
の下面へと挿入し、ウエハキャリア21を下降させてウエ
ハ搬送腕25上に半導体ウエハ2が搭載する。
また、ウエハキャリア21の昇降路に沿ってウエハ配列
ピッチを検出するための例えばレーザセンサ等からなる
ウエハ検出機構32が上記キャリア昇降路を水平または約
半スロット斜めに横切るようにして対向配置されてお
り、このウエハ検出機構32により、ウエハキャリア21内
のウエハ配列状態(以下、ウエハマップと呼ぶ)を検出
するように構成されている。
このようなセンダー機構の動作制御について以下に説
明する。
キャリア載置台29上にウエハキャリア21を搭載した
後、昇降機構30を駆動してウエハキャリア21の全スロッ
ト21aがウエハ検出機構32を通過するまでウエハキャリ
ア21を上昇させる。このとき、ウエハキャリア21の各ス
ロット21aに保持されてる半導体ウエハ2の配列ピッチ
をウエハ検出機構32により検出し、得られたウエハ検出
信号をウエハキャリア21内のウエハ配列情報(以下、ウ
エハマップと呼ぶ)として装置制御部33のウエハマップ
記憶部34に記憶する。このウエハマップの構成は第3図
に示すようにウエハ検出機構32により実際に検出した各
半導体ウエハ2間の配列ピッチ例えば上段の半導体ウエ
ハからX1、X2、……Xnのピッチ情報から構成される。
この記憶されたウエハマップ情報に基づいてモータ駆
動制御部25によりステッピングモータ31を駆動制御して
ウエハキャリア21を所定量昇降させる。
例えば、ウエハ搬送腕25が最下段の半導体ウエハ2n
取出す位置にあり、この状態からウエハキャリア21の最
下段から3番目の半導体ウエハ2n-2を取出す場合には、
キャリア昇降機構30をピッチP=(Xn+Xn-1)下降させ
るようにステッピングモータ31を駆動制御する。
こうして、ウエハキャリア21を下降させた後、ウエハ
搬送腕25を半導体ウエハ2n-2下面へと挿入し、さらにウ
エハキャリア21を若干下降させてウエハ搬送腕25上に半
導体ウエハを搭載する。この後、ウエハ搬送腕25により
半導体ウエハ2n-2を吸着保持してウエハ載置台28上へ移
載し、ウエハ搬送機構4のウエハ保持機構3によりウエ
ハ載置台28に移載された半導体ウエハを吸着保持して所
定のウエハ処理機構へと搬送する。
このように、予めウエハ検出機構32によりウエハキャ
リア21内の半導体ウエハ2を検出してウエハマップを作
成し、このウエハマップ情報に基づいてキャリア昇降機
構30の昇降制御を行う構成とすることで、ウエハキャリ
ア21に歪みや反りが生じて半導体ウエハ2の配列ピッチ
が不均一となった場合でも、この歪みや反りを考慮した
ウエハキャリア21の昇降制御ができ、ウエハ搬入動作の
信頼性を向上および高精度のキャリア昇降制御が可能と
なる。またこのようにウエハ搬入動作の信頼性、制御精
度の向上を実現することにより、ウエハキャリア内のウ
エハは配列ピッチをさらに狭ピッチ化することができ、
例えば本実施例のウエハキャリア21では各スロット21a
間のピッチが4mmであるがこのピッチをさらに狭ピッチ
化してウエハキャリア21のウエハ収容効率を向上させる
ことができる。
ところで上述実施例では、本発明をセンダー機構22に
適用した例について説明したが、このセンダー機構と同
様な構成のレシーバ機構24にも同様に本発明を適用する
ことが可能である。
こうしてウエハ搬入・搬出機構27からウエハ搬送機構
4のウエハ保持機構3へと移載された半導体ウエハ2は
各処理機構を所定の順序で例えば、HMDS処理機構6→第
1の塗布機構9→第1のプリベーク機構7→第1の冷却
機構8→第2の塗布機構10に搬送されて夫々の処理を施
される。
この後、必要であれば第2の処理装置ユニット34へと
搬送され所定の処理を施された後、再びウエハ搬送機構
4によりウエハ搬入・搬送機構27へと搬送され、レーシ
ーバ機構24により処理済みウエハを収容するウエハキャ
リア23内へ収容される。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の半導体製造装置によれ
ば、ウエハキャリアに歪みや反りが生じて半導体ウエハ
の配列ピッチが不均一となった場合でも、この歪みや反
りを考慮したウエハキャリアの昇降制御ができ、ウエハ
搬入動作の信頼性向上および高精度のキャリア昇降制御
が可能となる。さらにウエハ搬入動作の信頼性、制御精
度の向上を実現することにより、ウエハキャリア内のウ
エハは配列ピッチをさらに狭ピッチ化することができ、
ウエハキャリアのウエハ収容効率の向上にも大きく寄与
することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の半導体製造装置をレジスト塗布現像装
置に適用した一実施例を示す構成図、第2図(a),
(b)は実施例のセンダー機構の構成を示す図、第3図
はウエハマップの一例を示す図である。 1……装置本体、2……半導体ウエハ、3……ウエハ保
持機構、4……ウエハ搬送機構、6、7、8、9、10…
…処理機構、11……第1の処理装置ユニット、21、23…
…ウエハキャリア、22……センダー機構、24……レシー
バ機構、25……搬送腕、27……搬入・搬出機構、29……
キャリア載置台、30……昇降機構、31……ステッピング
モータ、32……ウエハ検出機構、33……装置制御部、34
……ウエハマップ記憶部、35……モータ駆動制御部。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被処理物に所定の処理を施す処理機構を複
    数配置してなる処理装置ユニットと、被処理物を多数収
    容した収容容器から所定の被処理物を搬出または前記収
    容容器へ搬入する被処理物搬入・搬出機構と、前記被処
    理物搬入・搬出機構により前記収容容器から搬出した被
    処理物を前記複数の処理機構へ搬送する搬送機構を有す
    る半導体製造装置において、 前記被処理物収容容器内の被処理物の収容位置を予め検
    出する被処理物検出機構と、この被処理物検出機構で検
    出した被処理物位置情報を記憶する記憶機構と、前記記
    憶機構に記憶された被処理物位置情報に基づいて前記被
    処理物搬出・搬入機構の動作を制御する制御機構とを備
    えたことを特徴とする半導体製造装置。
JP32028288A 1988-12-19 1988-12-19 半導体製造装置 Expired - Lifetime JP2615171B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59175740A (ja) * 1983-03-25 1984-10-04 Telmec Co Ltd ウエハ検出装置
JPS6313332A (ja) * 1986-07-04 1988-01-20 Canon Inc 半導体製造装置

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