JP3088123B2 - 二重カセット装填ロック装置 - Google Patents

二重カセット装填ロック装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体処理装置において
材料を装填するために使用される正面端装填インタフェ
ースに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体処理システムは処理が行われる複
数個の室を備えている場合が多い。一般にウェーハであ
る材料をウェーハ待機ステーションから処理用の種々の
室へと移動するため一般にアーム・アセンブリ又はその
他のロボット装置が使用される。処理が完了すると、ウ
ェーハは待機ステーションに戻される。従来型の処理装
置の例としてはメーヤー他の米国特許明細書第4,715,92
1 号「クォッド・プロセッサ」を参照されたい。
【０００３】半導体処理は代表的には真空中で行われ
る。従って、処理されるウェーハのカセットが配置され
るウェーハ待機ステーションはウェーハにアクセスする
前に排気されなければならない。そのため処理済みのウ
ェーハ・カセットが未処理のウェーハのカセットに交換
されるまでの待機中、及びその後のウェーハ待機ステー
ションの排気中の半導体処理装置の休止時間が大幅に増
大する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述の欠点を
克服することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の好ましい実施例
に従って、材料装填インタフェースを材料処理システム
内に包含させるものである。材料装填インタフェースは
２つの別個の室を備えている。各室は別個に排気するこ
とができる。従って、一般にウェーハである材料の第１
カセットを第１室からアクセス中に、ウェーハの第２カ
セットを第２室内に装填し、その後で第２室を排気する
ことができる。そのことによって材料処理システムによ
るウェーハの処理能力を大幅に増大することができる。
【０００６】好ましい実施例では、各室は汚染防止室へ
の侵入を最小限にするように設計されている。そのため
に各室へのドアは、ドアを開ける場合に先ずドアを室内
の開口部から僅かに離し、次にドアを室と平行に下方に
移動させるドア開閉機構を備えている。ドアが開いた
後、ウェーハのカセットは可動橋と類似した動作で開口
部を通って下降される。ウェーハのカセットはサイド・
パネルなしで支持体上に支持され、処理済みのウェーハ
は未処理のウェーハとの交換は自動化された装置によっ
て促進される。カセットはウェーハがカセットからアク
セスされる位置が、カセットが室から下降される位置と
異なっている場合は室内で揺動可能である。
【０００７】
【実施例】図１は半導体処理装置１の上面図を示す。半
導体処理装置１は例えばウェーハをエッチング処理する
ために使用できる。半導体処理装置１は例えば処理室３
と、処理室４と、処理室５と処理室６とを備えている。
中央の室２はウェーハが種々の処理室から出し入れする
場合にロボット装置７上にウェーハを一時的に保管する
ために利用できる。
【０００８】半導体処理装置１は更に二重カセット装填
ロックを備えている。室８内でウェーハ・カセット１６
がウェーハ１０を保持する。室９内でウェーハ・カセッ
ト１７がウェーハ１１を保持する。ウェーハ・トレー１
７は揺動支点１５を中心に揺動する。トレー１７からの
ウェーハ１１が処理のために半導体処理装置１によって
アクセスされる際、ウェーハ・トレー１７は図示のよう
にゲート１３と平らになり、中央室２に移送するために
容易にアクセスできる。ウェーハ・トレー１７が室９か
ら取り出される準備が完了すると、室９の開放及びウェ
ーハ・トレー１７の取り出し準備のためにウェーハ・ト
レー１７はゲート１３から再度揺動する。
【０００９】同様に、ウェーハ・トレー１６は揺動支点
１４を中心に揺動する。トレー１６からのウェーハ１０
が処理のために半導体処理装置１によってアクセスされ
る際、ウェーハ・トレー１６はゲート１２と平らにな
り、中央室２に移送するために容易にアクセスできる。
ウェーハ・トレー１６が室８から取り出される準備が完
了すると、室８の開放及びウェーハ・トレー１６の取り
出し準備のためにウェーハ・トレー１６は図示のように
ゲート１２から角度１８だけ再度揺動する。好ましい実
施例では角度１８は約２１°である。
【００１０】室８と室９は別個に、単独で排気できる。
真空ポンプ１９は室１８内に真空にすることができる。
真空ポンプ２０は室９内を真空にすることができる。図
１では、真空ポンプ１９と２０は概略的に図示してあ
る。一般にポンプ１９及び２０は半導体処理装置１内に
ある。更に、図１は２個の別個のポンプを図示している
が、室８と９を別個に、かつ単独で排気するために単一
のポンプを使用することもできよう。
【００１１】図２はウェーハ室８の簡略化した正面構成
図を示している。好ましい実施例では、室８の容積は４
６リッターである。ドア２１は閉位置で図示されてい
る。ドア２１は観察窓２２を備えている。ドア２１は棒
２４内の空気圧作動装置を用いて開閉される。空気圧作
動装置インタフェース内の磁石が外部リング２６を牽引
する。外部リング２６はアセンブリ２３を介してドア２
１と連結されている。
【００１２】図３は開位置に下降されたドア２１を示し
ている。開口部２５は例えば高さ１５インチ、幅１0.５
インチの寸法でよい。下方に開くことによってドア２１
の汚染防止室への侵入を最小限にすることができる。好
ましい実施例では、全侵入距離は約１インチである。ド
ア２１が下降されると、次に支持構造４３上のウェーハ
・トレー１６が城の入口の可動橋が下降するように室８
の外側へと下降される。そこでウェーハ・トレー１６が
取り出され、新たなウェーハ・トレーが支持構造４３上
に載置される。ドア２１が開き、ウェーハ・トレー１６
が下降した時に空気の層流がウェーハ１０を下方に掃引
するように、支持構造４３の底は中空に設計されてい
る。
【００１３】図４では、ドア２１の開閉を制御する機構
の詳細が補足的に図示されている。ドア２１のサイド・
パネル３１はバネ３４とリンク３６とリンク３５とによ
ってキャリッジ３０に連結されている。ドア２１は棒２
４内の空気空く作動装置によって制御されて、レール５
０と平行に上下に移動する。ドア２１が閉鎖中はドア２
１は迫台３２によって支持される。しかし、キャリッジ
３０はギャップ３３が完全に閉じるまでは上方に移動し
続け、バネ３４を伸張する。キャリッジ３０が上方に移
動し続けている間、リンク３６に連結されたピボット３
９とリンク３５に連結されたピボット４０は上方に移動
し続ける。しかし、リンク３６に連結されたピボット３
７とリンク３５に連結されたピボット３８はドア２１を
キャリッジ３０の方向に移動し続ける。従って、ギャッ
プ３３が閉じると、リンク３５と３６はキャリッジ３０
の上方運動をドア２１の水平運動へと交換する。このよ
うにしてドア２１は室８と密着し、ひいては室８を密閉
する。
【００１４】図５及び図６は支持構造４３の昇降を案内
するためのアセンブリの一つの実施例の構成図である。
図５では、支持構造４３及びカセット１６は室８から外
側に下降された状態にある。支持構造４３に連結された
ローラ４４は室８内のスロット４６を具備したカムの延
長部に載置されている。これも支持構造４３に連結され
たローラ４５はスロット・トラック４６の第１端部に位
置している。
【００１５】図６では支持構造４３とカセット１６が室
８内で直立位置にある状態が図示されている。この位置
では、ウェーハ１０は水平であり、半導体処理装置１に
よてアクセスし易いように堆積される。支持構造４３と
カセット１６が直立位置にある時は、ローラ４５はスロ
ット・トラック４６の第２端部まで転がされ、ローラ４
４は止め４９に対して停止する。止め４９はスロット４
６を含むカムの延長部である。
【００１６】
【発明の効果】材料装填インタフェースは２つの別個の
室を備えており、各室は別個に排気することができる。
従って、一般にウェーハである材料の第１カセットを第
１室からアクセス中に、ウェーハの第２カセットを第２
室内に装填し、その後で第２室を排気することができる
ので、材料処理システムによるウェーハの処理能力を大
幅に増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例に従って２個のカセッ
ト装填ロックを備えた半導体処理装置の上面概略図であ
る。
【図２】本発明の好ましい実施例に従った図１に示した
半導体処理装置の一部である装填ロックの構成図であ
る。
【図３】本発明の好ましい実施例に従った図２に示した
装填ロックの第２の構成図である。
【図４】本発明の好ましい実施例に従った図２に示した
装填ロックの別の構成図である。
【図５】本発明の好ましい実施例に従った図２に示した
装填ロックの外に出た位置のカセット・ウェーハ保持器
の構成図である。
【図６】本発明の好ましい実施例に従った図２に示した
装填ロック内の直立位置にある図５に示したカセット・
ウェーハの構成図である。
【符号の説明】
１ 半導体処理装置 ２ 中央室 ３ 処理室 ４ 処理室 ５ 処理室 ６ 処理室 ７ ロボット装置 ８ 室 ９ 室 １０ ウェーハ １１ ウェーハ １２ ゲート １３ ゲート １４ 揺動支点 １５ 揺動支点 １６ ウェーハ・トレー １７ ウェーハ・トレー １８ 角度 １９ 真空ポンプ ２０ 真空ポンプ ２１ ドア ２２ 観察窓 ２３ アセンブリ ２４ 棒 ２５ 開口部 ２６ 外部リング ３０ キャリッジ ３１ サイド・パネル ３２ 迫台 ３３ ギャップ ３４ バネ ３５ リンク ３６ リンク ３７ ピボット ３８ ピボット ３９ ピボット ４０ ピボット ４３ 支持構造 ４４ ローラ ４５ ローラ ４６ スロット・トラック ４９ 止め ５０ レール
フロントページの続き (72)発明者 マサト エム トシマ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94087 サニーヴェイル スワロー ド ライヴ 1614 (72)発明者 フィル エム サルツマン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95125 サン ホセ フェアグレン ド ライヴ 2282 (72)発明者 スティーヴン シー ナードック アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95125 パロ アルト ウィルキー ウ ェイ 4084 (72)発明者 チェン ワン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95121 サン ホセ バッギンズ コー ト 3408 (72)発明者 マーク エイ ステンホルム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95132 サン ホセ 108 ノース キャ ピタル アベニュー 1055 (72)発明者 ジェイムズ ハワード アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95132 サン ホセ ヴィア シンコ デ マーヨ 1780 (72)発明者 レナード ホール アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95132 サン ホセ サマーヴィュー ドライヴ 1095 (56)参考文献 特開 昭62−154749（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−191342（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−251734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−109218（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−253237（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−212755（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−30341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−200433（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−139340（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−186621（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−129881（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中央室に結合した複数の真空室を備える
    材料処理装置において、材料装填インターフェースが、 材料を保持したカセットを外部から受け取るための第１
    の開口部と、カセットに保持された材料を前記中央室へ
    前進させるための第２の開口部とをそれぞれ有すると共
    に、前記中央室に結合した２つの材料装填取出室、 閉状態において、前記材料を保持したカセットを外部か
    ら受け取るための第１の開口部を覆って密閉するドア、 前記ドアを開閉する手段、 材料を支持したカセットを支持すると共に、前記材料装
    填取出室外の第１位置と前記材料装填取出室内の第２位
    置との間を、前記材料を保持したカセットを外部から受
    け取るための第１の開口部を通って、移動するカセット
    支持装置、 前記カセットを前記第２位置と、カセット内の材料が前
    記材料処理装置の中央室に近づく第３位置との間を揺動
    させる、前記材料装填取出室内のピボット手段、及び、 それぞれの前記材料装填取出室を独立に真空にするた
    め、前記材料装填取出室に結合した真空装置、を備える
    ことを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の材料処理装置において、
    前記ドア開閉手段が、 前記ドアをまず前記外部室の前面に対して垂直方向に移
    動させて僅かに離し、 次に前記ドアを前記外部室の前面に対して平行に下方に
    移動させる機構を備え、前記カセット支持装置は、前記
    材料を支持したカセットを前記ドアの開閉に連動して可
    動橋式動作で上昇下降させることを特徴とする装置。
JP03085141A 1990-04-19 1991-04-17 二重カセット装填ロック装置 Expired - Fee Related JP3088123B2 (ja)

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