JP3079111B2 - ウェーハ移送モジュール及びそれを含む半導体製造装置 - Google Patents

ウェーハ移送モジュール及びそれを含む半導体製造装置

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JP3079111B2 JP06515296A JP51529694A JP3079111B2 JP 3079111 B2 JP3079111 B2 JP 3079111B2 JP 06515296 A JP06515296 A JP 06515296A JP 51529694 A JP51529694 A JP 51529694A JP 3079111 B2 JP3079111 B2 JP 3079111B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、半導体ウェーハを製造する際に使用する
移送モジュールに関し、更に詳しくは、ウェーハを水平
ウェーハ取扱装置と垂直ウェーハ処理装置の間に運搬す
る、ウェーハ移送モジュールに関する。
発明の背景 半導体基板またはウェーハの製造には、汚染物質のな
い真空環境を必要とする。取扱または処理中に発生する
微粒子および／または粉塵は、ウェーハを損傷すること
がある。ウェーハの微粒子汚染に対する感受性を下げる
ためには、ウェーハを垂直状態に保持して処理するのが
好ましい。
この出願人の米国特許明細書第4,909,695号は、装入
／取出し部と水平軸周りに等間隔に離間した複数の処理
部を含む、垂直ウェーハ処理装置を開示している。この
垂直ウェーハ処理装置の運搬装置には、ウェーハを垂直
状態で保持する。少なくとも一つのウェーハ保持リング
があり、各部に一つのウェーハ保持リングがあるのが好
ましい。ウェーハを処理するために、この運搬装置は、
ウェーハを、回転コンベヤ式に、連続的に各処理部へ回
転する。各部で一つの処理工程が行われ、この工程は、
この装入／取出し部で始まり、装入／取出し部で終わ
る。
もう一つの種類のウェーハ処理装置には、複数のウェ
ーハ処理モジュールに結合された中央水平ウェーハ取扱
モジュールまたは装置があり、それらの処理モジュール
は、このウェーハ取扱モジュールの外側の周りに結合可
能である。この水平ウェーハ取扱装置には、ウェーハに
所望の処理を行うために、このウェーハを他の処理モジ
ュールのどれかの中へ移送するため、その中へ伸び得る
ロボットアームがある。この種のウェーハ処理システム
では、このウェーハロボットが、どれか選択した処理順
序に従って、各ウェーハを一つ以上のモジュールに出し
入れできるので、色々な種類のウェーハを処理する多様
性が得られ、スループットが向上する。また、周囲の処
理モジュールは、必要な特定の種類のウェーハ処理に適
合させるために、変えることができる。この出願人の米
国特許明細書第5,154,730号は、この種の水平ウェーハ
取扱装置に結合可能なスパッタリングモジュールを開示
している。
残念ながら、あるウェーハ製造の用途には、この手法
は、各モジュールで一つの製造工程しかできないので、
スループットを低下する。追加のモジュールをこの取扱
モジュールに結合したり、追加の取扱モジュールを付加
したりできるが、これはこのシステムの全体の複雑さを
増し、スペース要件も増す。
この発明の目的は、垂直ウェーハ処理装置の汚染物質
のない利点を、水平ウェーハ取扱装置が提供する処理能
力の多様性の強化と組合わせることである。
この発明のもう一つの目的は、高度のウェーハ処理多
様性とウェーハ処理スループットを、最少のスペースし
か要求しないで、同時に達成することである。
この発明によれば、ウェーハを水平ウェーハ取扱装置
から垂直ウェーハ処理装置へ運搬するためのウェーハ移
送装置であって、この水平ウェーハ取扱装置に通じ、ウ
ェーハを水平状態で通過できるようにする大きさの第１
口を有する排気可能ハウジング、このハウジング内にあ
り、ウェーハをこの第１口に近接して水平状態で受けか
つ保持するようにされたウェーハホルダ、このウェーハ
ホルダを傾斜軸周りに回転して、この保持したウェーハ
を垂直状態に配置するための手段を含む装置において、
この装置がウェーハをこの水平ウェーハ取扱装置とこの
垂直ウェーハ処理装置の間に運搬するためのウェーハ移
送モジュールであること、このハウジングが、この垂直
ウェーハ処理装置に通じ、ウェーハを垂直状態で通過で
きるようにする大きさの第２口を含むこと、この回転手
段が、この保持したウェーハを垂直状態に、およびこの
第２口と整列して配置すること、並びにこのモジュール
が、このウェーハホルダをこの第２口を通して、この垂
直ウェーハ処理装置の装入／取出し部の中へ伸ばし、そ
れによってこの垂直ウェーハ処理装置への移送を容易に
することを特徴とする。
このウェーハ移送モジュールは、水平ウェーハ取扱装
置を垂直ウェーハ処理装置と相互連結する。このウェー
ハ移送モジュールは、ウェーハホルダを収容するハウジ
ングと、この水平ウェーハ取扱装置に通じ、ウェーハが
水平状態で通過できる大きさの第１口を含む。このウェ
ーハ移送モジュールは、この垂直ウェーハ処理装置に通
じる第２口も含み、この第２口は、このウェーハが、こ
の第２口の作られているこのハウジングの壁と平行な、
垂直状態で通過できる大きさである。
このウェーハホルダは、水平ウェーハ取扱装置のロボ
ットから水平状態のウェーハを受け、そのウェーハを水
平ペデスタルに固着し、このウェーハとペデスタルを傾
斜軸周りに垂直状態へ回転し、そして次に、この垂直に
保持したウェーハを、この移送モジュールから垂直ウェ
ーハ処理装置の装入／取出し部へ、水平に伸ばす。
このウェーハ移送モジュールで使うウェーハホルダ
は、傾斜軸周りに回転するので、１回転の運動でこのウ
ェーハを第１口に近接した水平状態から、第２口に近接
し、それと整列した垂直状態へ動かす。次に、このウェ
ーハホルダは、垂直に保持したウェーハを、垂直ウェー
ハ処理装置へ移送するために、第２口を通して装入／取
出し部の中へ伸ばす。ウェーハの処理が終わってから、
順序を逆にして、このウェーハを水平ウェーハ取扱装置
へ戻す。
この移送モジュールは、最少量のスペースしか占めな
いで、水平ウェーハ取扱装置を垂直ウェーハ処理装置と
有効に相互連結する。このウェーハ移送モジュールは、
水平ウェーハ処理および／または取扱システムと垂直ウ
ェーハ処理および／または取扱システムの間の融合をも
たらし、それによてウェーハ製造業者にウェーハのスル
ープットを最大にし、所望する工程の順序の選択の多様
性を最適化し、ウェーハの微粒子汚染に対する感受性を
最少で操業できるようにもする。
好ましい実施例においては、第１口および第２口がハ
ウジングの隣接する側壁に作られている。このウェーハ
移送モジュールは、更に、ウェーハ保持ペデスタルを備
えたウェーハホルダを含む。このウェーハホルダは、傾
斜タレットに取付けられ、このウェーハホルダおよび台
座を水平状態と垂直状態の間、およびその逆に動かすた
めに、このタレットに関して回転可能である。このウェ
ーハ移送モジュールは、この第２口と対向して位置する
このハウジングの側壁に取付けられたピストンも含む。
このウェーハホルダと台座が垂直状態にあり、この第２
口と整列しているとき、このピストンは、このウェーハ
ホルダとペデスタルを、この第２口を通して、垂直ウェ
ーハ処理装置の装入／取出し部の中へ伸ばしおよびそれ
から引っ込める。
このウェーハホルダは、更に、この台座から外に伸び
られ、かつその中に引っ込める複数のピンを含む。これ
らのピンは、このウェーハホルダ内の台座の下に位置す
る板に支持されている。この台座が水平状態であって、
ピンが伸びているとき、この水平ウェーハ取扱装置から
第１口を通して伸びたロボットアームを介して、この第
１口からウェーハをこれらのピンの上に受けることがで
きる。ピンが引っ込むと、ウェーハは、その裏面が台座
で支持されるまで、この台座まで下がる。
この台座の半径方向に外側に、複数のクランプがあ
る。これらのクランプは、半径方向の外方の開位置と、
半径方向に内方の閉位置の間を動く。この閉位置にある
とき、これらのクランプは、このウェーハの前面とその
外周付近で係合する。これらのピンが伸びたとき、これ
らのクランプは、この開位置にある。
このウェーハがこれらのクランプによって台座上に保
持され、この台座およびウェーハが、この第１口に近接
して水平状態にあるとき、このウェーハホルダは、傾斜
軸周りに回転して、台座とウェーハを垂直状態に、この
第２口と整列して動かすことができる。その後、このピ
ストンは、台座とその上に保持されたウェーハを含めて
ウェーハホルダを水平に伸ばす。
この第２口を通して水平に伸びると、このウェーハの
前面は、この垂直ウェーハ処理装置が備えるウェーハ保
持リングに支持された、ばねで片寄せられたタブと接触
する。このウェーハがその前面でこれらのタブと係合す
ると、このウェーハホルダが備え、この台座の半径方向
に外側に位置する複数のアクチュエータが、この垂直ウ
ェーハ処理装置のウェーハ保持リングと相互作用して、
このリングが保持するローラを回転し、このウェーハの
裏面と係合させる。これらのローラは、この台座の脇の
切欠き領域の中へ回転して、台座それ自身と干渉するこ
となく、このウェーハの後ろへ動く。このウェーハをロ
ーラとウェーハ保持リングの間で垂直状態に保持して、
これらのクランプは、半径方向に外方に、それらの開位
置へ動く。このウェーハホルダには、半径方向に内方に
向いた切欠きが作られていて、クランプが、ウェーハ保
持リングそれ自身と干渉することなく、半径方向に外方
に動けるようにする。次に、このウェーハホルダは、こ
のモジュールの中へ引っ込む。そこで、ゲート弁と閉じ
て、この移送モジュールを垂直ウェーハ処理装置から分
離してもよい。
この最初のウェーハを垂直ウェーハ処理装置に移送し
てから、この水平ウェーハ取扱装置からもう一つのウェ
ーハを得て、垂直ウェーハ処理装置の次のウェーハ保持
リングへ移送してもよい。この垂直ウェーハ処理装置の
全てのウェーハ保持リングがウェーハを保持するまで、
この工程を続ける。
この垂直処理装置によるウェーハの処理が終わってか
ら、上記の順序を逆転する。最初に、既に処理したウェ
ーハをこの垂直ウェーハ処理装置の装入／取出し部に置
いて、ゲート弁を開く。次に、ウェーハホルダが第２口
を通ってウェーハの裏側付近の位置へ水平に伸びる。次
に、クランプが半径方向に内方に閉じて、ウェーハの前
面と接触する。次に、このウェーハホルダが備えるアク
チュエータが、ローラを回転して、このウェーハの裏面
との接触を外し、このウェーハがクランプによって台座
に対して垂直に保持されるようにする。次に、このウェ
ーハホルダが、第２口を通ってハウジングの中へ水平に
引っ込む。引っ込んだ後に、このウェーハホルダは、こ
のウェーハと台座を、傾斜軸周りに垂直状態から、第１
口に近接した水平状態へ回転する。次に、クランプがこ
のウェーハから半径方向に外方に動く。次に、この板が
上方に動いてピンを伸ばし、ウェーハを台座から上方に
挙げ、それによってロボットアームがウェーハを回収し
て水平ウェーハ処理装置へ戻せるようにする。
これらのピン、クランプ、アクチュエータ、ウェーハ
ホルダの回転およびウェーハホルダの伸縮の動作のタイ
ミングおよび順序は、単一のプログラム可能制御装置で
制御するのが好ましい。この制御装置は、この垂直ウェ
ーハ処理装置、ウェーハ移送モジュールおよび水平ウェ
ーハ取扱装置、並びにそれらと相互連結されたその他の
ウェーハ取扱および／若しくは処理装置またはモジュー
ルが行うウェーハ処理および取扱作業の全体の順序を調
整する主制御装置と作用するように接続されているのが
好ましい。
本発明のこれらおよびその他の特徴は、以下の詳細な
説明および図面を参照すればより容易に理解できるだろ
う。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明の好ましい実施例に従って、水平ウ
ェーハ取扱装置と垂直ウェーハ処理装置の間に相互結合
されたウェーハ移送モジュールを含むウェーハ処理シス
テムの概略平面図である。
第２図は、第１図の線２−２に沿って取られた断面図
で、ウェーハ移送モジュールのウェーハホルダが、この
モジュールの第１口に近接して水平状態に回転され、そ
れによってウェーハが水平状態でそこを通過してこのモ
ジュールと水平ウェーハ取扱装置の間を移動できるよう
にすることを示す。
第３図は、第２図に類似する断面図で、ウェーハホル
ダが垂直状態に回転され、モジュールの第２口と整列し
たことを示す。
第４図は、第３図に類似する断面図で、ウェーハホル
ダが第２口を通って、垂直ウェーハ処理装置の装入／取
出し部の中へ伸びたことを示す。
第５図は、第２、３および４図に示すウェーハホルダ
の部分断面立面図である。
第６図は、第５図の線６−６に沿って取られたウェー
ハホルダの断面図である。
第７図は、この装入／取出し部で協同して移送するウ
ェーハをずらす、移送モジュールと垂直ウェーハ処理装
置の一組の部品の拡大断面概略図である。
図面の詳細な説明 第１図は、この発明の好ましい実施例に従って、水平
ウェーハ取扱装置11と垂直ウェーハ処理装置12の間に相
互連結されたウェーハ移送モジュール10を示す。この水
平ウェーハ取扱装置11には、中心軸15の周りに回転で
き、この中心軸15から半径方向に外方に伸縮できて、一
つのウェーハを、そこに連結された種々の他のウェーハ
取扱装置の間に動かす、中央に位置するロボットアーム
14がある。
第１図は、この発明のモジュール10を使うウェーハ処
理システムの特定の構成を示す。第１図では、このウェ
ーハ取扱装置11に二つの装填／固定モジュール18および
19が結合されている。これらの装填／固定モジュール18
および19の各には、複数の水平に積み重ねたウェーハ
（図示せず）を保持するカセットがある。この水平ウェ
ーハ取扱装置11には、更にウェーハ処理モジュール21お
よび22が結合されている。上記のように、もし望むな
ら、ウェーハ処理能力と多用性を最適にするために、ウ
ェーハ処理システムにこの種のモジュールを追加して結
合してもよい。これらのモジュールの構成と動作順序
は、処理すべきウェーハの種類によって決まるだろう。
この発明のウェーハ移送モジュール10は、垂直、回転
コンベヤ型ウェーハ処理装置12が提供する汚染物質のな
い環境の利点と組合わさった、この種のウェーハシステ
ムの利点を与える。この発明のウェーハ移送モジュール
10は、第１図に示すように、特に回転コンベヤ型垂直ウ
ェーハ処理装置12を水平ウェーハ取扱装置11と相互連結
するとき有利であるが、このウェーハ移送モジュール10
は、どんな水平ウェーハ処理または取扱モジュール／装
置を、もう一つの垂直ウェーハ取扱または処理モジュー
ル／装置と連結するためにでも使うことができることも
理解すべきである。
第２図に示すように、このウェーハ移送モジュール10
には、排気可能ハウジング26の内部に取付けたウェーハ
ホルダ25がある。このウェーハホルダ25は、好ましくは
水平から約45゜に向いた傾斜軸線28に合わせて配置され
た軸またはタレット27によって支持されている。主回転
フィードスルー29がこのタレット27を軸線28の周りに回
転する。このウェーハホルダ25とタレット27は、ベース
30に取付けられている。ピストン32がこのベース30を排
気可能ハウジング26の側壁31に結合する。ハウジング26
には、更に上蓋33と底開口部34があり、その開口部を通
して真空ポンプ（図示せず）がこのハウジング26を排気
することができる。
この排気可能ハウジング26には、第１側壁37に作られ
た第１口36がある。この第１口36は、ウェーハ35が水平
状態で通過できる大きさになっている。更に詳しくは、
この第１口36は、ロボットアーム14が、ウェーハ35を保
持しながら、水平ウェーハ取扱装置11から外へ、および
ウェーハ移送モジュール10の中へ伸びることができる。
ハウジング26には、第２側壁39に作られた第２口38もあ
る。この第２側壁39は、ピストン側の壁31と対向する位
置にある。第２口38は、ウェーハ35が第２側壁39と平行
に置かれた、垂直状態で通過できる大きさになってい
る。
ウェーハ35は、第１口36および第２口38を通して、こ
のウェーハ移送モジュール10に出入りする。ゲート弁41
（第１図）が第１口36を閉じてウェーハ移送モジュール
10を水平ウェーハ取扱装置11から分離でき、ゲート弁42
が第２口38を閉じてウェーハ移送モジュール10を垂直ウ
ェーハ処理装置12から分離できるのが好ましい。第１口
36から受けたウェーハ35を、第２口38を通して垂直ウェ
ーハ処理装置12へ動かすために、ウェーハホルダ25は、
第３図に示すように、ウェーハ35を傾斜軸線28の周りに
垂直状態へ回転して、第２口38と整列させる。次に、ピ
ストン32が、第４図に示すように、ベース30、タレット
27およびウェーハホルダ25を水平に伸ばし、ウェーハホ
ルダ25を第２口38を通して垂直ウェーハ処理装置12の装
入／取出し部46の中へ入れる。この垂直ウェーハ処理装
置12には、更なるウェーハ処理部47、48および49があ
り、それらを通してこのウェーハ35を、回転コンベヤ方
式で軸線50の周りに連続的に動かしてウェーハ処理工程
を実施することができる。この垂直ウェーハ処理装置12
によって行われるウェーハ処理工程は、このウェーハ35
が装入／取出し部46に戻ったときに終わる。
第５図および第６図に示すように、ウェーハホルダ25
には、運搬中にウェーハ35の裏側と接触する台座52があ
る。複数、好ましくは三つのピン53がこの台座52内に収
容されている。これらのピン53は、この台座52から出入
りするようにされている。これらのピン53は、台座52の
後ろにあってそれとほぼ平行な板56に取付けられている
のが好ましい。板56は、台座52の底にブラケット付けさ
れた内部直線アクチュエータ57に取付いている。板56
は、アクチュエータ57によって、台座52に接近および離
隔して動き、それによってこれらのピン53を台座52に関
して、それぞれ、出入りするようにされている。ピン53
は、台座52が第１口36に近接して、水平状態にあると
き、出入りする。ピン53は、上がり、または伸びたと
き、ロボットアーム14がウェーハ35を口36を通してこれ
らのピン52の上の位置へ動かせるようにする。次に、ロ
ボットアーム14（第１図）は、このウェーハ15をピン53
の上に降ろす。板56が下方に動くことによりピン53が引
っ込むと、このウェーハ35を直接台座52上に置く。
ウェーハホルダ25には、半径方向に台座52の外側にあ
る、複数、好ましくは三つのクランプ54もある。これら
のクランプ54は、外の、開いた位置と内の、閉じた位置
の間を半径方向に動く。この閉位置にあるとき、クラン
プ54は、ウェーハ35の前面にその外周で接触して、この
ウェーハ35を台座52上に保持する。
各クランプ54は、ウェーハホルダ25内で台座52の下に
伸びるレバー58に結合されている。各レバー58は、ばね
59によって上方に片寄せられ、それぞれのレバー58の下
端にあるカムローラ60を、中央の回転アクチュエータ、
またはカム装置63の弧状のカム面62と係合させる。この
カム装置63は、ブラケット57に取付けられ、台座52を通
る中心軸64の周りに回転できる。これが回転すると、弧
状カム面62を上げ下げして、レバー58を、それぞれ、台
座52の方へまたは離して上げ下げし、それによってそれ
ぞれのクランプ54を開閉する。クランプ54によってウェ
ーハ35を台座52にしっかりと保持して、ウェーハホルダ
25を傾斜軸線28周りに180゜回転して、ウェーハ35を水
平状態と垂直状態の間に動かしてもよい。
ウェーハホルダ25には、半径方向に台座52の外側に位
置する複数のアクチュエータ65もある。これらのアクチ
ュエータ65は、垂直ウェーハ処理装置12のウェーハ取扱
リング66（第４図）と装入／取出し部46で協同し、ウェ
ーハ35をこの発明のウェーハ移送モジュール10と垂直ウ
ェーハ処理装置12の間に移送する。
更に詳しくは、これらのアクチュエータ65には、アク
チュエータヘッド69に結合された１対の角68がある。第
６図に示すように、このアクチュエータヘッド69は、回
転フィードスルー70に結合し、そのフィードスルーは、
回転アクチュエータ71によって駆動される。このアクチ
ュエータ71は、ケーブル73を通して供給される電気信号
によって電気的に駆動される。ケーブル73並びに、それ
ぞれ、直線アクチュエータ57および中央カム装置63に電
力信号を伝える、他のケーブル74および75は、タレット
27を通り、ベース30を通って、ピストン32からハウジン
グ26の外へ出る経路を採るのが好ましい。
第７図に示すように、ウェーハホルダ25を装入／取出
し部46の中へ動かしたとき、角68は、支持部材78の中空
くぼみ76に嵌まり、その支持部材は、ボルト79によって
ウェーハ保持リング66に保持され、そのボルトは、スリ
ーブ80を貫通し、ねじ孔82によってこのリング66とねじ
結合する。このスリーブ80は、支持部材78をリング66に
関して回転できるようにする。この支持部材78は、ロー
ラ84を支持し、そのローラは、角68が回転すると、回転
してウェーハ35の裏面85と接触するようになる。ウェー
ハ35の前面86は、このローラ86に抗して、ばねの掛かっ
たタブ88によって保持される。この工程は、台座52の周
囲の離間した三つの位置の各々で起こる。
第５図は、これら３本のピン53に関する三つの垂直回
転フィードスルー70の相対位置を示す。３組の回転フィ
ードスルー70とピン53を図示するが、もし必要なら、こ
の発明は、ピン53とフィードスルー70を追加することも
意図することを理解すべきである。クランプ54の一つ
が、各組のピン53および回転フィードスルー70と関連す
る。再び、第５図に示すように、三つのクランプ54を図
示するが、必要ならこの数を増すことができる。クラン
プ54は、軸線64に関して半径方向に内方に、閉位置（第
６図）へ動いて、ウェーハ35と接触する。ウェーハ35の
縁が占める位置を、参照番号90で示す。開位置（第２
図）では、このクランプ54は、ウェーハ35の縁90の半径
方向に外側に位置する。
前記のように、各クランプ54は、レバー58、ばね59、
および中央回転アクチュエータ63のカム面62上にあるカ
ムローラ60に連結している。更に、レバー58をそれぞれ
のクランプ54と相互連結するために、複数の回転フィー
ドスルー92が設けられている。これらの回転フィードス
ルー92は、ウェーハホルダ25内にあるが、台座52および
軸線64に関して外方に接線方向に伸び、各回転フィード
スルー92は、それぞれのクランプ54がある切欠き領域94
の中へ伸びる。ウェーハ処理の技術分野で知られるよう
に、回転フィードスルーは、真空環境で動かなければな
らない可動部に対する適切なインタフェースとなる。三
つの切欠き領域94の各々は、回転フィードスルー92が、
ウェーハホルダ25の外部にあるクランプ54を、ウェーハ
ホルダ25の内部にあるそれぞれのレバー54と連結できる
ようにする。
弧状隙間切欠き95も、ウェーハ35の縁90を越えて半径
方向に内方に、装入／取出し部46にあるとき、アクチュ
エータ回転フィードスルー70がウェーハ35の後ろのウェ
ーハ保持リング66のローラ84を回転できるに十分な距離
だけ伸びる。
動作する際は、ゲート弁41が開いた状態で、ウェーハ
35の載せたロボットアーム14が、水平ウェーハ取扱装置
11から口36を通って、ウェーハホルダ25の上に伸びたピ
ン53の上の位置へ伸びる。このロボットアーム14は、下
方に動いてウェーハ35をピン53の上に置く。次に、ロボ
ットアーム14が口36から引っ込んで、ゲート弁41が閉じ
る。
ピン53が引っ込んでウェーハ35を直接台座52上に置
く。その後、カム装置63が軸線64の周りに回転し、カム
面62がカムローラ60に作用してレバー58を台座52から離
し、それによってクランプ54を半径方向に内方に動かし
てウェーハ35の上面と接触させる。次に、ウェーハホル
ダ25が軸線28周りに回転して、台座52とこの保持された
ウェーハ35を垂直状態に位置づけ、第２口38と整列させ
る。その後、ゲート弁42が開き、ピストン32がベース3
0、タレット27およびウェーハホルダ25を水平に伸ばし
て、このウェーハホルダ25、台座52およびウェーハ35が
口38を通って水平に動き、垂直ウェーハ処理装置12の装
入／取出し部46の中へ入るようにする。この位置で、ウ
ェーハ35の前面は、ウェーハ保持リング66に取付けられ
た、少なくとも三つのばね掛けタブ88に近接し、または
接触している。
ウェーハホルダ25が水平に動くと、アクチュエータヘ
ッド69の角68も、ウェーハ保持リング66に回転可能に固
着された支持部材78の中空領域76の中に入る。アクチュ
エータ70が回転すると、角68とそれぞれの支持部材78を
回転して、ローラ84を、台座52の弧状隙間切欠き95を通
して動かし、ウェーハ35の裏面85と接触させる。ウェー
ハ35がローラ84とばね掛けタブ88の間に係合すると、カ
ム装置63が再び軸線64の周りに回転して、カムローラ60
とそれぞれのレバー58を台座52の方に動かし、それによ
ってクランプ54を、外縁90を越えて半径方向に外方に動
かす。次に、ピストン32がウェーハホルダ25を第２口38
から水平に引っ込めてハウジング26に戻し、ゲート弁42
が閉じてこのウェーハ移送モジュール10を垂直ウェーハ
処理装置12から分離する。
次に、別のウェーハ35を水平ウェーハ取扱装置11から
受けるために、ウェーハホルダ25を回転して水平状態に
戻してもよい。この次のウェーハ35も、垂直状態に回転
し、それから、垂直ウェーハ処理装置12の回転コンベヤ
（図示せず）に取付けられた次のウェーハ保持リング66
に移送するために、同様に、口38を通して伸ばす。４枚
のウェーハ35を垂直ウェーハ処理装置12に移してしまう
まで、この工程を同様な方法で続けてもよい。もし、こ
の垂直ウェーハ処理装置12に、装入／取出し部46を含め
て五つ以上の部分があるならば、この方法で５枚以上の
ウェーハ35をこの垂直ウェーハ処理装置12に移送しても
よい。
この垂直ウェーハ処理装置12を、これらの各部分に１
枚ずつのウェーハ35で完全に装填した後に、処理された
ウェーハは、この回転コンベヤの次の回転で、この装入
／取出し部46に戻るだろう。すると、ウェーハホルダ25
は、ウェーハ35を回収してハウジング26に戻し、このウ
ェーハ35を回転して水平状態に戻し、このウェーハ35を
水平状態で垂直に上方に伸ばしてロボットアーム14が回
収できるようにする。次に、このウェーハホルダは、装
入／取出し部46で空のウェーハ保持リング66に移送すべ
き別のウェーハ35を待ってもよいし、10軸線28の周りに
回転して、第２口38を通して装入／取出し部46の中へ水
平に伸ばし、次のウェーハ保持リング66が保持する次の
ウェーハ35を回収してもよい。そこで、この垂直ウェー
ハ処理装置が処理したウェーハ35を全て一つずつ水平ウ
ェーハ取扱装置11に戻し、この垂直ウェーハ処理装置11
を空にするまで、この工程を続けてもよい。
ウェーハ35を水平ウェーハ取扱装置11と垂直ウェーハ
処理装置12の間に動かす特定の順序は、処理すべきウェ
ーハ35の種類とこれら全てのウェーハ取扱および処理モ
ジュールの特定の組織および順序に依って変わってもよ
い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/68 B23Q 7/00 B65G 49/07

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ウェーハ（35）を水平ウェーハ取扱装置
    （11）から垂直ウェーハ処理装置（12）へ運搬するため
    のウェーハ移送装置であって、この水平ウェーハ取扱装
    置（11）に通じ、ウェーハ（35）を水平状態で通過でき
    るようにする大きさの第１口（36）を有する排気可能ハ
    ウジング（26）、このハウジング（26）内にあり、ウェ
    ーハ（35）をこの第１口（36）に近接して水平状態で受
    けかつ保持するようにされたウェーハホルダ（25）、こ
    のウェーハホルダ（25）を傾斜軸（28）周りに回転し
    て、この保持したウェーハ（35）を垂直状態に配置する
    ための手段（27）を含む装置において、この装置がウェ
    ーハ（35）をこの水平ウェーハ取扱装置（11）とこの垂
    直ウェーハ処理装置（12）の間に運搬するためのウェー
    ハ移送モジュール（10）であること、このハウジング
    （26）が、この垂直ウェーハ処理装置（12）に通じ、ウ
    ェーハ（35）を垂直状態で通過できるようにする大きさ
    の第２口（38）を含むこと、この回転手段（27）が、こ
    の保持したウェーハ（35）を垂直状態に、およびこの第
    ２口（38）と整列して配置すること、並びにこのモジュ
    ール（10）が、このウェーハホルダ（25）をこの第２口
    （38）を通して、この垂直ウェーハ処理装置（12）の装
    入／取出し部の中へ伸ばし、それによってこの垂直ウェ
    ーハ処理装置（12）への移送を容易にすることを特徴と
    するウェーハ移送モジュール。
  2. 【請求項２】請求項１に記載するウェーハ移送モジュー
    ルにおいて、このウェーハホルダ（25）を水平に伸ばす
    ための手段が、この第２口（38）に対向して、それと整
    列して位置するピストン（32）を含むウェーハ移送モジ
    ュール。
  3. 【請求項３】請求項２に記載するウェーハ移送モジュー
    ルにおいて、このピストン（32）と第２口（38）がこの
    ハウジング（26）の対向する側壁（31,39）に位置し、
    この第１口（36）が、これらの対向する側壁（31,39）
    の間にある側壁（37）に作られているウェーハ移送モジ
    ュール。
  4. 【請求項４】請求項１から請求項３までのいずれか一つ
    に記載するウェーハ移送モジュールにおいて、この傾斜
    軸（28）が、水平に関して約45゜の角度に向き、このウ
    ェーハホルダ（25）が180゜回転してこのウェーハ（3
    5）を水平状態と垂直状態の間に動かすウェーハ移送モ
    ジュール。
  5. 【請求項５】請求項１から請求項４までのいずれか一つ
    に記載するウェーハ移送モジュールにおいて、このウェ
    ーハホルダ（25）が、更に、上にこのウェーハ（35）を
    受け、保持する支持面を有する台座（52）を含むウェー
    ハ移送モジュール。
  6. 【請求項６】請求項５に記載するウェーハ移送モジュー
    ルにおいて、このウェーハ保持手段（25）が、更に、こ
    の台座（52）の半径方向に外側に位置し、この垂直ウェ
    ーハ処理装置（12）と協同して、このウェーハ（35）を
    この移送モジュール（10）とこの垂直ウェーハ処理装置
    （12）の間に移送するようにされた、アクチュエータ手
    段（65）を含むウェーハ移送モジュール。
  7. 【請求項７】請求項５または請求項６のどちらかに記載
    するウェーハ移送モジュールにおいて、このウェーハ保
    持手段（25）が、更に、引っ込み可能からこの台座（5
    2）の中へ外方に伸び得る複数のピン（53）、および、
    複数のクランプ（54）を含み、これらのクランプ（54）
    は、これらのピン（53）が引っ込んでいるときに、この
    ウェーハ（35）をこの台座（52）上に保持するために、
    このウェーハ（35）の前面と係合する閉位置へ動き得る
    ウェーハ移送モジュール。
  8. 【請求項８】請求項７に記載するウェーハ移送モジュー
    ルにおいて、このウェーハ保持手段（25）が、更に、こ
    の台座（52）のウェーハ支持面とほぼ平行に、それと対
    向して位置し、これらのピン（53）を支持する板（5
    6）、および、この板（56）をこの台座（52）の方に、
    および離れるように動かして、それぞれ、これらのピン
    （53）を伸ばし、および引っ込めるための手段（57）を
    含むウェーハ移送モジュール。
  9. 【請求項９】請求項８に記載するウェーハ移送モジュー
    ルにおいて、このウェーハ保持手段（25）が、更に、各
    々これらのクランプ（54）の一つにしっかりと結合され
    た複数のレバー（58）、各々それぞれのクランプ（54）
    を、この台座（52）の半径方向に外側の開位置へ片寄せ
    るようにされた複数のばね手段（59）、このウェーハ保
    持装置の中に、この板（56）の台座（52）と対向する側
    に位置し、各々これらのレバー（58）の一つと係合する
    複数のカム面（62）を含む中央アクチュエータ（63）、
    並びに、この中央アクチュエータを回転し、それによっ
    て、これらのカム面（62）がこれらのレバー（58）をこ
    の台座（52）の方に、およびそれから離れるように動か
    して、それぞれ、これらのクランプ（54）を開きまたは
    閉じるようにするための手段を含むウェーハ移送モジュ
    ール。
  10. 【請求項１０】ウェーハ（35）を垂直状態で受けかつ処
    理するための、回転コンベヤ型垂直ウェーハ処理装置
    （12）であって、複数の処理部（47,48,49）並びにこの
    垂直装置（12）へおよび垂直装置（12）からの移送に対
    応するための装入／取出し部（46）を有する垂直ウェー
    ハ処理装置（12）、ウェーハ（35）を水平状態で動かす
    ようにされた水平ウェーハ取扱装置（11）であって、ウ
    ェーハ（35）を水平状態で通過できる大きさの、少なく
    とも一つの口、およびこの口を通って伸びるように動い
    ててウェーハ（35）を回収するためのウェーハ支持手段
    （14）を有する水平ウェーハ取扱装置（11）、並びに、
    請求項１から請求項９までのいずれか一つに記載された
    ウェーハ移送モジュール（10）であって、この垂直装置
    （12）と水平装置（11）の間に相互連結され、このモジ
    ュールの第１口（36）がこの水平ウェーハ取扱装置（1
    1）の上記少なくとも一つの口に通じ、およびこのモジ
    ュールの第２口（38）がこの垂直ウェーハ処理装置（1
    2）の装入／取出し部（46）に通じるウェーハ移送モジ
    ュール（10）を含む半導体製造装置。
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