JP3251566B2

JP3251566B2 - ストッカ搬送システム

Info

Publication number: JP3251566B2
Application number: JP28752599A
Authority: JP
Inventors: 景隆丁; 文甫黄
Original assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2002-01-28
Anticipated expiration: 2019-10-08
Also published as: JP2001044261A; TW430631B

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はストッカ搬送システ
ムに関し、特に半導体装置又は光電装置、例えば液晶表
示器の生産ラインで採用されているストッカ搬送システ
ムに関する。

【０００２】

【発明の背景】半導体ウェーハ（以下にはウェーハと称
する）とＬＣＤガラス（以下にはガラス基板と称する）
は、それぞれＶＬＳＩチップとＬＣＤ装置の製造に用い
られる基板材料である。これらの材料は一般に、キャリ
ヤ又はカセット（以下、単にカセットをいう）に収納さ
れ、微細な粒子さえによってもこれらの材料は更なる処
理のため利用できなくなる。従って、これらの材料はき
わめて清潔な環境の中に限って処理され、搬送すること
が可能である。よって、低コスト、高歩留りの方法でＶ
ＬＳＩチップとＬＣＤ装置を製造するため、微粒子汚染
の抑制が大変重要である。

【０００３】微粒子汚染の主な発生源は人間、機器、施
設（クリーンルームを含む）及び化学製品である。人間
とクリーンルーム施設から放出された微粒子はイオン化
される傾向があり、ウェーハ又はガラス基板の表面に欠
陥を引き起こしやすいため、最大の汚染源である。徹底
的に微粒子汚染を抑制するため、従来の方法はもっと精
密なＨＥＰＡ(High Efficiency Particulate Air)フィ
ルターを有するクリーンルームと空気再循環システムを
採用する。目下、充分なクリーンルームの清浄度を得る
ため、99.99999％以上のフィルター効率が要求されてい
る。実際に、クリーンルームでは異なる清浄度の人間、
材料又は設備（フィルターとファンを含む）が存在する
ので、望ましい低塵環境、例えばクラス１環境のクリー
ンルームを維持するためのコストが非常に高い。

【０００４】

【従来技術】従来、低コストの方式でウェーハの微粒子
汚染を低減することによって歩留りを向上するため、ク
リーンルーム概念の下で、いろいろな改良式貯蔵ステー
ションとしてストッカが導入され、ウェーハやガラス基
板の貯蔵及び搬送が行われている。図１に示すのは、こ
の概念を利用した従来の設計である。同図に示すよう
に、このシステムは基本的に四つの部分を含む。

【０００５】(１)まず、半導体装置又は光電装置を製造
するため、少なくとも一つの処理ステーション(ＥＱ)が
用いられる。ここ処理ステーション(ＥＱ)は、例えばマ
スク露光装置、レジスト剥離装置、蒸発濃縮装置或いは
エッチング装置などである。上記処理ステーション(Ｅ
Ｑ)は望ましい清浄度、例えばクラス１の清浄度を有す
る清浄通路(61)に面している。一方、処理ステーション
(ＥＱ)の内部は別々に維持され、洗浄されるので、一般
に各処理ステーション(ＥＱ)は比較的低い清浄度、例え
ばクラス１０００の区域(62)に設けられる。

【０００６】(２)また、ウェーハ又はガラス基板等の品
物を収納するカセットは、この品物を上記処理ステーシ
ョン(ＥＱ)から運んだり、処理ステーション(ＥＱ)へ運
んだり、或いは異なる処理ステーション(ＥＱ・ＥＱ)間
で運ぶように用いられる。

【０００７】(３)また、図２に示すように、ウェーハを
処理していない期間、前記カセット(58)を収納するため
の貯蔵ステーションとして、ストッカ(51)がユーティリ
ティ区域に設けられ、その入力／出力ポート(55)が完全
に清浄通路(61)に囲まれる。ストッカ(51)の内部では、
一般にクレーン(54)でストッカ(51)に収納されているカ
セットを移動する。

【０００８】(４)また、図３に示すように、処理ステー
ション(ＥＱ)とストッカ(51)の間にカセットを移動する
ための搬送システム(53)が設けられている。この搬送シ
ステム(53)は自動搬送及び処理システムを含み、この自
動搬送及び処理システムは一般に無線床制御システム
(ＦＣＳ)に制御される自走型搬送車(ＡＧＶ)と呼ばれる
ロボット搬送車(52)である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、自走型搬送車
(52)で搬送を行うため、クラス１に相当する或いはそれ
より高い清浄度を有する清浄区域(61)が必要であり、か
つ自走型搬送車(52)の搬送時間により製造周期が随分長
くなるので、クリーンルーム概念の下、自走型搬送車を
用いるのは、経済的に最も有利な方式ではない。

【００１０】本発明は上記問題点を解消し、自走型搬送
車を不要とすることで、クラス１清浄環境の範囲を縮小
でき、自走型搬送車の搬送時間も短縮できて、生産コス
ト及び製造周期を低減することが可能である、半導体装
置又はＬＣＤ装置を製造する生産ラインで用いられるス
トッカ搬送システムを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、例えば、本発明の実施の形態を示す図４か
ら図６に基づいて説明すると、ストッカ搬送システムを
次のように構成したものである。即ち、一又は複数の、
二列平行に配置する少なくとも二つの処理ステーション
(ＥＱ)、を有する処理区(150)を具備する生産ライン(1
0)で用いられ、一又は複数の搬送される品物を収納する
カセット(800)と、上記カセット(800)を収納できる複数
の棚(700)を内部に備えたストッカ(100)と、前記処理ス
テーション(ＥＱ)と前記ストッカ(100)との間に設けら
れ、前記カセット(800)に収納した品物を、前記処理ス
テーション(ＥＱ)と前記ストッカ(100)との間で搬送す
るロボット(200)と、を備えるストッカ搬送システムに
おいて、前記ストッカ(100)は、このストッカ(100)の内
部に設けられて前記カセット(800)を移動する複数のク
レーン(400)と、一又は複数のカセット装荷／卸下ポー
ト(600)と、複数の入力／出力ポート(500)と、一又は複
数のシャトルと、を備え、前記カセット(800)を、前記
カセット装荷／卸下ポート(600)を介して前記ストッカ
(100)へ搬入又はストッカ(100)から搬出し、前記カセッ
ト(800)に収納した品物を、前記入力／出力ポート(500)
を介して前記ストッカ(100)と前記処理ステーション(Ｅ
Ｑ)との間で搬送し、前記複数のクレーン(400)の移動径
路は前記一又は複数の処理区(150)内にあり、前記シャ
トルは前記カセット(800)を互いに隣り合うクレーン(40
0)同士の間で搬送することを特徴とする。

【００１２】上記処理ステーションの少なくとも一つは
素子の製造に用いられ、例えば、マスク露光装置、レジ
スト剥離装置、蒸発濃縮装置、及びエッチング装置など
である。上記処理ステーションは望ましい清浄度、例え
ばクラス１の清浄度を有する清浄通路に面している。一
方、処理ステーションの内部は別々に維持され、洗浄さ
れるので、一般に処理ステーションは比較的低い清浄
度、例えばクラス１０００の区域に設けられる。

【００１３】また、ウェーハやガラス基板等の品物を収
納する上記カセットは、この品物を処理ステーションか
らの搬出又は処理ステーションへの搬入、或いは異なる
処理ステーション間での搬送に用いられる。

【００１４】また、上記カセットは、ウェーハを処理し
ていない期間、上記ストッカに収納されるが、このスト
ッカは清浄通路に囲まれている。このストッカの内部に
はクレーン及び棚が設けられており、それぞれカセット
を移動及び収納するために用いられる。このクレーンの
移動径路は前記一又は複数の処理区内にあり、上記カセ
ットは、互いに隣り合うクレーン同士の間を上記シャト
ルで搬送されることにより、それぞれクレーンを配置し
た隣り合う処理区の間を移動する。

【００１５】また、上記処理ステーションとストッカと
の間に設けられたロボットは、清浄通路の範囲内にあ
り、カセット入力／出力ポートを介し、処理ステーショ
ンとストッカとの間でウェーハ等の品物を搬送する。

【００１６】上記各処理区間や各ストッカ間でカセット
を移動するため、架空搬送システムを設けてもよく、こ
の架空搬送システムは前記ロボットの上方に設けられ
る。

【００１７】本発明によれば、自走型搬送車システムを
使用しなくて済み、かつ小区域のクラス１環境で済むの
で、半導体装置又はＬＣＤ装置の生産ラインで用いられ
る従来のストッカシステムの欠点を防止することができ
る。従って、生産コストと製造周期を著しく低減するこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明による好適な実施の形態を詳しく説明する。図４は
小型生産ライン(10)における専用設備の一部を示す。そ
の中、ストッカシステムの三つの基本的な構成要素であ
るストッカ、ロボット及び架空搬送システムが示されて
いる。即ち、図４には一つのストッカ(100)と、五つの
ロボット(200)と、一つの架空搬送システム(300)とが示
されている。キャリヤ(800)に収納されているウェーハ
やガラス基板などの品物が小型生産ライン(10)の各処理
ステーション(ＥＱ)へ搬送され、又この処理ステーショ
ン(ＥＱ)から搬送されている。上記ストッカ(100)は、
三つのクレーン(400)と、各ロボット(200)に接続する五
つの入力／出力ポート(500)と、ストッカ(100)と架空搬
送システム(300)との間にカセット(800)を搬送するため
のカセット装荷／卸下ポート(600)と、ストッカ本体の
内部にある複数の棚(700)とを備える。なお、上記スト
ッカ(100)は望ましい清浄度、例えばクラス１の清浄度
を有する清浄通路(120)に囲まれており、一方、各処理
ステーション(ＥＱ)はこの清浄通路(120)に面している
が、比較的低い清浄度、例えばクラス１０００の区域(1
30)に設けられる。

【００１９】図４に示すように、本発明のストッカ搬送
システムの好適な実施例において、ウェーハなどの品物
がストッカ(100)におけるＲ_i番目の棚(700)のＣ_i番目の
カセット(800)に収納されている。Ｃ_i番目のカセット(8
00)がある特定の処理ステーション(ＥＱ)、例えば、薄
膜蒸発濃縮装置(901)で処理される前に、Ｃ_i番目のカセ
ット(800)の近傍にあるＮ_j番目のクレーン(400)を利用
し、Ｃ_i番目のカセット(800)をＲ_i番目の棚(700)からＰ
₉₀₁番目の入力／出力ポート(500)に搬送する。そして、
Ｃ_i番目のカセット(800)の中の品物が取り出され、Ｔ
₉₀₁番目のロボット(200)により薄膜蒸発濃縮装置(901)
に搬送される。

【００２０】薄膜蒸発濃縮装置(901)での処理が終了し
た後、品物がＰ₉₀₁番目の入力／出力ポート(500)にある
上記Ｃ_i番目のカセット(800)に収納される。そして、Ｎ
_j番目のクレーン(400)によってこのＣ_i番目のカセット
(800)がＯ_j/j+1番目の領域(160)に送られる。この領域
(160)はＮ_j番目のクレーン(400)とＮ_j+1番目のクレーン
(400)との移動径路の重なる部分である。その後、上記
Ｃ_i番目のカセット(800)はＮ_j+1番目のクレーン(400)に
よりＲ_i+m番目の棚(700)に搬送される。

【００２１】また、上記ではクレーン(400)の移動経路
が重なる領域(160)を用いてカセットを隣り合う処理区
へ移動したが、本発明ではストッカ内に図示していない
シャトルを設けてあるので、上記の領域(160)を用いる
移動に代えて、このシャトルによりカセットを隣り合う
クレーン同士間で搬送することができる。

【００２２】上記Ｃ_i番目のカセット(800)が次の処理ス
テーション(ＥＱ)、例えば、写真製版装置(902)に送ら
れて、レジストの塗布及びマスクアライメントが行われ
る前に、Ｎ_j+1番目のクレーン(400)が上記Ｒ_i+m番目の
棚(700)から上記Ｃ_i番目のカセット(800)を取り出し
て、Ｐ₉₀₂番目の入力／出力ポート(500)に送る。そし
て、このＣ_i番目のカセット(800)から品物が取り出さ
れ、その品物がＴ₉₀₂番目のロボット(200)により上記写
真製版装置(902)に搬送される。

【００２３】図５は、小型生産ライン内と各小型生産ラ
インの間にカセットを搬送するための架空搬送システム
を示す。即ち、この架空搬送システム(300)により小型
生産ライン(10)内でカセットを搬送する場合は、隣り合
わない二つの処理区(150)の間にカセットを搬送するた
めに用いられる。一方、この架空搬送システムにより二
つの小型生産ライン(10・10)の間にカセットを搬送する
場合は、スループットのバランスを取るため、又は重要
な処理ステーション(ＥＱ)が停止する時に用いられる。

【００２４】図６に示すように、上記架空搬送システム
(300)は天井に取り付けられ、その移動径路は各ストッ
カ(100)を囲み、若しくは各ストッカ(100)の片側に沿
う。かつ、ストッカ(100)と処理ステーション(ＥＱ)と
の間における各ロボット(200)の上方にある。図５に示
すように、上記架空搬送システム(300)の移動径路は清
浄度がクラス１の区域(120)に設けられており、基本的
に各ストッカ(100)を囲む。

【００２５】

【発明の効果】本発明によるストッカ搬送システムの生
産ラインは上記のように構成され作用することから、以
下の利点を有する。

【００２６】１．搬送領域で自走型搬送車が要らないの
で、必要なスペースが大いに低減できる。

【００２７】２．自走型搬送車が要らないので、クラス
１環境の範囲が縮小でき、クラス１又はそれより高い
清浄度を有する清浄通路のコストが低減できる。かつ、
床制御システム（ＦＣＳ）がなくて済むので、クリーン
ルームの建造コストも低減できる。

【００２８】３．自走型搬送車がウェーハ（又はガラス
基板）を搬送する工程が要らないので、搬送時間を省く
ことができる。従って、ウェーハ（又はガラス基板）の
処理コストは大いに低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術を示し、クリーンルーム概念の下、ス
トッカと自走型搬送車を使用する生産ラインのレイアウ
トである。

【図２】従来技術を示す、ストッカの正面図である。

【図３】従来技術を示す、自走型搬送車が設けられてい
るストッカの一部破断平面図である。

【図４】本発明の実施形態を示す、小型生産ラインに用
いたストッカ搬送システムの概略構成図である。

【図５】本発明の実施形態を示す、小型生産ライン内と
各小型生産ラインの間にカセットを搬送するための架空
搬送システムの概略構成図である。

【図６】本発明によるストッカ、架空搬送システム、ロ
ボット及び処理ステーションの配置を示す概略側面図で
ある。

【符号の説明】

１０…小型生産ライン１００…ストッカ１５０…処理区１６０…クレーンの移動経路が重なる領域２００…ロボット３００…架空搬送システム４００…クレーン５００…入力／出力ポート６００…カセット装荷／卸下ポート７００…棚８００…カセットＥＱ…処理ステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平11−67866（ＪＰ，Ａ) 特開平10−107124（ＪＰ，Ａ) 特開平６−206149（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 B65G 1/00 535 B65G 49/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一又は複数の、二列平行に配置する少な
くとも二つの処理ステーション(ＥＱ)、を有する処理区
(150)を具備する生産ライン(10)で用いられ、一又は複
数の搬送される品物を収納するカセット(800)と、上記カセット(800)を収納できる複数の棚(700)を内部に
備えたストッカ(100)と、前記処理ステーション(ＥＱ)と前記ストッカ(100)との
間に設けられ、前記カセット(800)に収納した品物を、
前記処理ステーション(ＥＱ)と前記ストッカ(100)との
間で搬送するロボット(200)と、を備えるストッカ搬送システムにおいて、前記ストッカ(100)は、このストッカ(100)の内部に設けられて前記カセット(80
0)を移動する複数のクレーン(400)と、一又は複数のカセット装荷／卸下ポート(600)と、複数の入力／出力ポート(500)と、一又は複数のシャトルと、を備え、前記カセット(800)を、前記カセット装荷／卸下ポート
(600)を介して前記ストッカ(100)へ搬入又はストッカ(1
00)から搬出し、前記カセット(800)に収納した品物を、前記入力／出力
ポート(500)を介して前記ストッカ(100)と前記処理ステ
ーション(ＥＱ)との間で搬送し、前記複数のクレーン(400)の移動径路は前記一又は複数
の処理区(150)内にあり、前記シャトルは前記カセット
(800)を互いに隣り合うクレーン(400)同士の間で搬送す
る、ことを特徴とするストッカ搬送システム。
【請求項２】天井に取り付けられ、その移動径路が前
記ロボット(200)の上方にあり、前記ストッカ(100)の少
なくとも一側に沿って移動し、前記カセット装荷／卸下
ポート(600)を介して前記カセット(800)を前記ストッカ
(100)へ搬入又はストッカ(100)から搬出する架空搬送シ
ステム(300)を備えることを特徴とする、請求項１に記
載のストッカ搬送システム。