JP6260461B2 - Semiconductor manufacturing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、加工手段へのワークの搬入及び加工手段からのワークの搬出を可能にした半導体製造装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus capable of carrying a workpiece into and out of a machining means.
従来、このような分野の技術として、特開2012−104761号公報がある。この公報に記載された半導体製造装置は、加工室に設けられた加工手段と、ウエハが複数回周回するように螺旋状に多段に配置された搬送レールと、各段での停止を可能にするとともに、任意の段の搬送レールと加工室との間でウエハの移送を中継するためのエレベータと、加工室内の出入口に配置されたローダ・アンローダと、ローダ・アンローダに載置されたウエハを加工手段に送り込んだり、加工されたウエハをローダ・アンローダに戻したりするためのロボットアームと、を備える。 Conventionally, as a technology in such a field, there is JP 2012-104761 A. The semiconductor manufacturing apparatus described in this publication enables processing means provided in a processing chamber, conveyance rails arranged in multiple stages in a spiral manner so that the wafer circulates a plurality of times, and stopping at each stage. In addition, an elevator for relaying wafer transfer between the transfer rail and the processing chamber at any stage, a loader / unloader arranged at the entrance / exit of the processing chamber, and a wafer placed on the loader / unloader are processed. And a robot arm for sending the processed wafer back to the loader / unloader.
この半導体製造装置では、ウエハを加工室内で加工する際、ウエハが搬送されている搬送レールの任意の段にエレベータを停止させ、搬送レールからエレベータにウエハを移動させる。その後、エレベータにウエハを載置した状態で、エレベータを、加工室の出入口をなすローダ・アンローダと同じ高さになるまで移動させ、エレベータからローダ・アンローダにウエハを移動させる。次に、ローダ・アンローダに載置されたウエハを、ロボットアームにより加工手段まで移動させる。これにより、加工手段でウエハは任意に加工される。 In this semiconductor manufacturing apparatus, when a wafer is processed in a processing chamber, the elevator is stopped at an arbitrary stage of the transfer rail on which the wafer is transferred, and the wafer is moved from the transfer rail to the elevator. After that, with the wafer placed on the elevator, the elevator is moved to the same height as the loader / unloader that forms the entrance / exit of the processing chamber, and the wafer is moved from the elevator to the loader / unloader. Next, the wafer placed on the loader / unloader is moved to the processing means by the robot arm. Thereby, the wafer is arbitrarily processed by the processing means.
また逆の手順により、加工手段により加工されたウエハは、搬送レールに戻される。すなわち、加工されたウエハは、ロボットアームにより加工手段からローダ・アンローダ上に載置され、エレベータを、ローダ・アンローダと同じ高さになるまで移動させて、ウエハをローダ・アンローダからエレベータに移動させる。その後、エレベータの高さを任意の段の搬送レールに合わせて、エレベータから搬送レールにウエハを移送させることにより、ウエハは搬送レールに戻される。 Further, the wafer processed by the processing means is returned to the transport rail by the reverse procedure. That is, the processed wafer is placed on the loader / unloader from the processing means by the robot arm, and the elevator is moved to the same height as the loader / unloader, and the wafer is moved from the loader / unloader to the elevator. . Thereafter, the wafer is returned to the transport rail by moving the wafer from the elevator to the transport rail by adjusting the height of the elevator to the transport rail of an arbitrary stage.
しかしながら、特許文献1に開示された半導体製造装置では、搬送レールと加工手段の間でワークを移送する際、ワークの向きについては考慮されていない。また、特許文献1に開示された半導体製造装置では、加工されたワークが加工室から搬送レールへ搬出されるまでの間、次の加工が予定されたワークを加工室内に搬入させることができず、迅速に加工することができないという問題がある。ここで、ワークの加工を行っている間に、次に加工するワークを準備しておくことにより、加工手段を効率良く動作させ、生産性の向上を図りたいという要望がある。
本発明は、ワークの搬入及び搬出の効率化を図ることにより、ワークを迅速に加工する半導体製造装置を提供することを目的とする。
However, in the semiconductor manufacturing apparatus disclosed in Patent Document 1, the direction of the workpiece is not considered when the workpiece is transferred between the transport rail and the processing means. In addition, in the semiconductor manufacturing apparatus disclosed in Patent Document 1, the workpiece that is scheduled to be processed next cannot be carried into the processing chamber until the processed workpiece is unloaded from the processing chamber to the transport rail. There is a problem that it cannot be processed quickly. Here, there is a demand to improve the productivity by operating the processing means efficiently by preparing a workpiece to be processed next while processing the workpiece.
An object of this invention is to provide the semiconductor manufacturing apparatus which processes a workpiece | work rapidly by aiming at the efficiency of carrying in and carrying out of a workpiece | work.
本発明にかかる半導体製造装置は、搬送部からワークを搬入して、加工処理を行う半導体製造装置であって、前記ワークの加工を行う加工手段と、前記搬送部により搬送された前記ワークを保持する回転自在な第1の移送手段と、前記第1の移送手段により移送された前記ワークを保持し、前記加工手段に前記ワークを移送する回転自在な第2の移送手段と、前記第1の移送手段に設けられた第1の保持部の回転軌跡と、前記第2の移送手段に設けられた第2の保持部の移動軌跡と、が交差する位置に配置されると共に、前記第1の保持部と前記第2の保持部の間の前記ワークの受け渡しを行う2つの受渡し手段と、を備え、前記第1の移送手段は、前記受渡し手段上で前記第2の保持部によって前記ワークが予定された向きで保持されるように、前記第1の保持部で保持された前記ワークの回転量を調整する回転角調整手段を有する。
これにより、一方の受渡し手段に、加工が予定されたワークを一時的に保有させ、他方の受渡し手段に、加工後のワークを一時的に保有させることにより、ワークの搬入及び搬出の効率化を図り、その結果としてワークを迅速に加工することができる。しかも、回転角調整手段によって、第1の保持部で移送されるワークの向きを調整することができるので、第2の移送手段で保持したワークを所望の向きで加工手段に容易に搬入させることができる。
A semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention is a semiconductor manufacturing apparatus that carries in a work by carrying a work from a transfer unit, and holds the work transferred by the transfer unit and a processing unit that processes the work. A rotatable first transfer means, a rotatable second transfer means for holding the work transferred by the first transfer means and transferring the work to the processing means, and the first The rotation trajectory of the first holding part provided in the transfer means and the movement trajectory of the second holding part provided in the second transfer means are arranged at a position where they intersect, and the first trajectory Two delivery means for delivering the workpiece between the holding portion and the second holding portion, and the first transfer means is configured such that the workpiece is moved by the second holding portion on the delivery means. It will be held in the planned orientation To have a rotation angle adjusting means for adjusting the amount of rotation of the workpiece held by the first holding portion.
This allows one delivery means to temporarily hold the workpiece that is scheduled to be processed, and the other delivery means to temporarily hold the workpiece after machining, thereby improving the efficiency of workpiece loading and unloading. As a result, the workpiece can be processed quickly. In addition, since the direction of the work transferred by the first holding unit can be adjusted by the rotation angle adjusting means, the work held by the second transfer means can be easily carried into the processing means in a desired direction. Can do.
ワークの搬入及び搬出の効率化を図ることにより、ワークを迅速に加工することができる。 By improving the efficiency of loading and unloading the workpiece, the workpiece can be processed quickly.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
なお、以下の説明で半導体製造装置1において、搬送部側を「前」として説明する。図1及び図2に示すように、半導体製造装置1は、内部にワークWが収容されたカートリッジCを搬送するための搬送部10と、カートリッジC内の半導体ウエハ(以下ワークW(図3参照)という)の加工を行う加工手段11と、搬送部10により搬送された、カートリッジCを吸着保持し、カートリッジC内で保持された状態でワークWを受渡し手段14まで移送する回転自在な第1の移送手段12と、第1の移送手段12により移送されたカートリッジCから取り出されたワークWを吸着保持し、加工手段11に移送する回転自在な第2の移送手段13と、第1の移送手段12と第2の移送手段13の間で、ワークWの受け渡しを行う左右一対の受渡し手段14と、を備える。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the following description, in the semiconductor manufacturing apparatus 1, the conveyance unit side is described as “front”. As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor manufacturing apparatus 1 includes a
ここで半導体製造装置1は、内部がクリーンな状態に保たれ、ワークWの加工を行うための第1の空間21と、第1の空間21と隔てられ、制御盤や駆動機器などの発熱機器等を収納する第2の空間22と、を備える。第1の空間21は、半導体製造装置1の前方中段に設けられた載置台23より上方に形成されている。すなわち、第1の空間21は、半導体製造装置1の前方上側に形成されている。第2の空間22は、載置台23より下方と、半導体製造装置1の後部とに形成されている。言い換えると、第2の空間22は、半導体製造装置1の前部で下側の空間と、後部で上側から下側にかけて延在する空間と、からなる。
Here, the semiconductor manufacturing apparatus 1 is maintained in a clean state, and is separated from the
搬送部10は、ワークWを順次搬送するベルトコンベアである。搬送部10は、載置台23上に配置されたメインベース23aに固定され、第1の空間21より前方に配置されている。搬送部10では、カートリッジCが左右方向に搬送される。搬送部10には、カートリッジCの搬送を停止させて、第1の移送手段12によってワークWを保持するためのワークの停止位置10aが設定されている。
The
加工手段11は、第1の空間21内の後部に配置されている。例えば、加工手段11では、フォトレジストの塗布、ウエハ表面のパターン形成、エッチング処理、イオン注入、平坦化、電極形成のいずれか又は複数の処理が行われる。なお、加工手段11で行われる加工は、これらに限られない。
The processing means 11 is arranged at the rear part in the
図3〜図5に示すように、第1の移送手段12は、鉛直方向に延在する回転軸31と、基端が回転軸31の上端に固定されたアーム32と、アーム32の先端部に配置されカートリッジCを吸着保持するための第1の保持部33と、を有するマニピュレータである。第1の移送手段12は、載置台23上に固定され、搬送部10より後方でかつ第1の空間21の前方に配置されている。第1の移送手段12は、ワークの停止位置10aで停止したカートリッジCを、第1の保持部33により吸着保持し、回転軸31を中心としてアーム32を回転させることで、保持したカートリッジCを受渡し手段14上に移送する。第1の移送手段12の詳細な構成については、後に詳述する。
As shown in FIGS. 3 to 5, the first transfer means 12 includes a
第2の移送手段13は、鉛直方向に延在する回転軸41と、回転軸41を中心に回転するアーム42と、アーム42の先端部に固定された扁平なハンド43と、を有する。ハンド43の先端には、ワークWを吸着保持する円板状の第2の保持部44が形成されている。第2の移送手段13は、第1の空間21内において、加工手段11の前方に配置されている。第2の移送手段13は、受渡し手段14上に載置されたワークWを、第2の保持部44により保持し、回転軸41を中心としてアーム42を回転させることで、保持したワークWを加工手段11に移送する。ここで、アーム42は伸縮自在であり、回転軸41を中心としてアーム42を回転させるときには、アーム42を縮めた状態で回転させる。また、受渡し手段14でのワークWの受渡しや、加工手段11でのワークWの受渡しを行うときには、アーム42は伸張させた状態となる。また、ハンド43下方には、回転軸41を中心に回転する別のアーム(図示せず)の先端に固定された別のハンド(図示せず)が形成され、上側のハンド43には、図示しない別のハンドが配置されている。
The second transfer means 13 includes a
図1〜図3に示すように、受渡し手段14は、ワークWが収容されたカートリッジCを載置し、その後、降下してカートリッジCからワークWを取り出すための装置である。カートリッジCを載置させるための載置部14aは、第1の移送手段12と第2の移送手段13の間で受け渡しを行う。受渡し手段14は、第1の受渡し手段14Aと、第2の受渡し手段14Bと、により構成されている。第1の受渡し手段14Aと第2の受渡し手段14Aは、第1の移送手段12に設けられた第1の保持部33の中心が通過する第1の移動軌跡51と、第2の移送手段13に設けられた第2の保持部44の中心が通過する第2の移動軌跡52と、が平面上で交差する位置にそれぞれ配置されている。すなわち、第1の受渡し手段14A及び第2の受渡し手段14Bの載置部14a,14bは、高さ方向において、第1の移送手段12の第1の保持部33と第2の移送手段13の第2の保持部44の間で昇降する。第1の受渡し手段14Aの載置部14a及び第2の受渡し手段14Bの載置部14bは、それぞれ上下動を行う。第1の受渡し手段14A及び第2の受渡し手段14Bは、上部に位置している場合には第1の空間21の外部にあり、下部に位置した場合には第1の空間21の内部にある状態である。第1及び第2の受渡し手段14A,14Bの利用の一例として、第1の受渡し手段14Aは、カートリッジCに収容されたワークWだけを引き出すとともに、第1の空間21の外部から内部へのワークWの搬入を行う。また、第2の受渡し手段14Bは、第1の空間21の内部から外部へのワークWの搬出を行うとともに、ワークWをカートリッジCに収める。
As shown in FIGS. 1 to 3, the delivery means 14 is a device for placing the cartridge C in which the workpiece W is accommodated and then lowering and taking out the workpiece W from the cartridge C. The
次に、図3及び図4を参照して、第1の移送手段12の詳細な構成について述べる。第1の移送手段12は、回転軸31と、アーム32と、第1の保持部33と、アーム32の先端上部に設けられ第1の保持部33の回転に連動する第1のプーリ34と、回転軸31の上部に配置されたL字状の突片35と、L字状の突片35の上部に設けられた第2のプーリ36と、第1のプーリ34と第2のプーリ36を連結するタイミングベルト37と、アーム32の上下動をガイドするガイドシャフト38と、L字状の突片35に設けられて、ガイドシャフト38を挟むように配置されたローラ39と、を備える。
Next, the detailed configuration of the first transfer means 12 will be described with reference to FIGS. The first transfer means 12 includes a
回転軸31の上部は、アーム32の基部に固定されている。回転軸31には、駆動力が与えられることにより、回動を行う。なお、回転軸31は、上下動が可能である。
The upper part of the
アーム32は、水平方向に延在する。アーム32には、先端側で下方に第1の保持部33が配置され、先端側の上方に第1のプーリ34が配置されている。アーム32の先端で軸支されたシャフト32aの上端には第1のプーリ34が固定され、シャフト32aの下端に第1の保持部33が固定されている。
The
第1の保持部33は、カートリッジCを吸着保持する4本の指部33aを有し、指部33aの先端に吸着部33bを有している。第1の保持部33は、第1のプーリ34と一緒に回転する。なお吸着部33bは、カートリッジCの表面に吸盤のように吸着される。
The
第1のプーリ34は、アーム32の基端側の上方に配置され、Z軸中心に回転する。第1のプーリ34の中心軸は、第1の保持部33の回転軸と同一である。第1のプーリ34の動作は、シャフト32aを介して第1の保持部33の動作と連動しており、一体となって回転する。また第1のプーリ34には、タイミングベルト37を噛合する歯部が設けられている。
The
L字状の突片35の水平部35aは、アーム32の基端部の上部に取り付けられ、垂下部35bは、水平部35aの端部から垂下して設けられ、垂下部35bにはローラ39が設けられている。水平部35aには、第2のプーリ36が固定されている。
The
第2のプーリ36の直径は、第1のプーリ34の直径より小さく、歯数が少なく形成されている。第1のプーリ34と第2のプーリ36とには、タイミングベルト37が掛け渡されている。
The diameter of the
鉛直方向に延在するガイドシャフト38の下端は、メインベース23aに固定されている。ガイドシャフト38は、L字状の突片35の垂下部35bに設けられた複数のローラ39により、水平方向から挟み込まれている。例えば、回転軸31が鉛直方向に上下動する場合には、複数のローラ39がガイドシャフト38を挟んだ状態のまま上下動することにより、アーム32の左右のふらつきを低減させることができる。
The lower end of the
次に、半導体製造装置1の動作の一例を説明する。 Next, an example of the operation of the semiconductor manufacturing apparatus 1 will be described.
第1の移送手段12の第1の保持部33により、搬送部10上のカートリッジCを保持する。その後、第1の移送手段12では、回転軸31周りにアーム32を回動させることにより、第1の保持部33に保持したカートリッジCを、第1の受渡し手段14Aの載置部14a上に移送する。このとき、載置部14aは上部に位置しているので、第1の空間21の外部において、載置部14a上にカートリッジCが載置される。
The cartridge C on the
載置部14aは、下方に移動することにより、第1の空間21内にワークWを移動させる。このとき、載置部14aでは、ワークWはカートリッジCの底蓋ごと下方向に引き出され、ワークWがカートリッジCから取り出される。これにより、第1の空間21外の外気に触れさせること無く、第1の空間21内の載置部14a上に加工前のワークWが載置された状態となる。
The
第2の移送手段13では、上側のハンド43の第2の保持部44により、載置部14aに載置されたワークWを保持する。その後、上側のアーム42が、回転軸41周り回動及び伸縮動作を行うことにより、第2の保持部44に保持されたワークWを加工手段11に移送する。その後、加工手段11はワークWの加工を開始する。
In the second transfer means 13, the work W placed on the
このとき、第1の移送手段12の第1の保持部13は、搬送部10上で搬送された他のカートリッジCを保持する。その後、第1の移送手段12では、回転軸31周りにアーム32を回動させることにより、第1の保持部13で保持したカートリッジCを第2の受渡し手段14Bの載置部14b上に載置する。載置部14bは、下方に移動することにより、第1の空間21内にワークWを移動させると共に、ワークWを収めているカートリッジCの底ごと下方向に引き出すことでワークWを取り出す。
At this time, the
その後、第2の移送手段12では、下側のハンド(図示せず)に設けられた保持部(図示せず)により、載置部14bに載置されたワークWを保持する。
Thereafter, in the second transfer means 12, the work W placed on the
次に、上側のハンド43の第2の保持部44により、加工手段11で加工されたワークWを保持する。このとき、下側のハンドの保持部に保持されたワークWを、アームの回転動作により加工手段11に移送して載置する。これにより、加工手段11において、ワークWの加工終了後に次のワークWが載置されるまでの時間が短縮される。その後、第2の移送手段13は、回転軸41周りにアーム42を回動させ、上部のハンド43に保持されたワークWを第1の受渡し手段14Aの載置部14aに載置する。
Next, the workpiece W processed by the processing means 11 is held by the second holding
載置部14aは、上方に移動することでワークWを第1の空間21外に移動させるとともに、カートリッジCへのワークWの収納を行う。これにより載置部14a上には、加工後のワークWが収容されたカートリッジCが載置される。
The
第1の移送手段12の第1の保持部13は、載置部14aに載置されたカートリッジCを保持し、回転軸31周りにアーム32を回動させることで、カートリッジCを搬送部10に搬出する。
The
この一連の動作により、半導体製造装置1の加工にかかる動作について、効率の向上を図ることができる。 With this series of operations, it is possible to improve the efficiency of the operations related to processing of the semiconductor manufacturing apparatus 1.
次に、第1の移送手段12がワークWを移送する際に、ワークWの向きを調整する動作について説明する。 Next, an operation for adjusting the direction of the workpiece W when the first transfer means 12 transfers the workpiece W will be described.
最初に、第1の保持部33は、指部33aに設けられた吸着部33bにより、搬送部10により搬送されたワークWが格納されたカートリッジCを保持する。
First, the 1st holding |
次に、回転軸31に駆動力が与えられる。これにより、アーム32が回転軸31周りの回動を開始する。
Next, a driving force is applied to the
このとき、アーム32の回動にあわせて、第1のプーリ34に回動力が加わる。例えば、アーム32が90°回動した場合には、第1のプーリ34には、アーム32に対して相対的に変化しない状態を維持しようとするため、アーム32と同様に90°回転させようとする回動力が発生する。
At this time, turning force is applied to the
ここで、第1のプーリ34と第2のプーリ36は、タイミングベルト37により連結されている。ここで第2のプーリ36は回転しない。したがって、第1のプーリ34は、第1のプーリ34に設けられた歯数と、第2のプーリ36に設けられた歯数とに応じて、アーム32に対して相対的に回転する状態となる。例えば、第1のプーリ34に形成された歯数が100個であり、第2のプーリ36に形成された歯数が90個である場合に、アーム32が90°回動した場合には、第1のプーリ34は81°回転した状態となる。
Here, the
ここで、第1のプーリ34と、第1の保持部33は、シャフト32aによって連結されているため、第1の保持部33は81°回転した状態となる。すなわち、第1の保持部33は、アーム32に対して、相対的に9°異なる状態となる。このようにして、第1の保持部33は、アーム32が回動する際にアーム32とは異なる角度で回動する。
Here, since the
ここで、アーム32が回動する際に第1のプーリ34が回動する角度は、第1のプーリ34に形成された歯数と、第2のプーリ36に形成された歯数の比を変更することによって、変更することできる。
Here, the angle at which the
したがって、第1の移送手段12は、受渡し手段14において第2の保持部44がワークWを予定された向きで保持するように、モーター等の動力を用いることなく、第1の保持部33で保持されたワークWが収容されたカートリッジCの回転量を調整することができる。そのため、受渡し手段14に載置されたワークWの方向を改めて調整しなおす必要がない。したがって、半導体製造装置1の動作の効率を向上させることができる。
Accordingly, the first transfer means 12 is used in the first holding
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1…半導体製造装置 10…搬送部 10a…ワーク停止位置 11…加工手段
12…第1の移送手段 13…第2の移送手段 14…受渡し手段 14A…第1の受渡し手段 14B…第2の受渡し手段 14a,14b…載置部 21…第1の空間 22…第2の空間 31…回転軸 32…アーム 32a…シャフト 33…第1の保持部 33a 指部 33b 吸着部 34…第1のプーリ 35…L字状の突片 35a…水平部 35b…垂下部 36…第2のプーリ 37…ベルト 38…ガイドシャフト 39…ローラ 41…回転軸 42…アーム 43…ハンド 44…第2の保持部 51…第1の移動軌跡 52…第2の移動軌跡 C…カートリッジ W…ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (1)
前記ワークの加工を行う加工手段と、
前記搬送部により搬送された前記ワークを保持する回転自在な第1の移送手段と、
前記第1の移送手段により移送された前記ワークを保持し、前記加工手段に前記ワークを移送する回転自在な第2の移送手段と、
前記第1の移送手段に設けられた第1の保持部の回転軌跡と、前記第2の移送手段に設けられた第2の保持部の移動軌跡と、が交差する位置に配置されると共に、前記第1の保持部と前記第2の保持部の間の前記ワークの受け渡しを行う2つの受渡し手段と、を備え、
前記第1の移送手段は、前記受渡し手段上で前記第2の保持部によって前記ワークが予定された向きで保持されるように、前記第1の保持部で保持された前記ワークの回転量を調整する回転角調整手段を有する、
半導体製造装置。 A semiconductor manufacturing apparatus that carries in a workpiece from a transfer unit and performs processing,
Processing means for processing the workpiece;
A rotatable first transfer means for holding the workpiece conveyed by the conveyance unit;
A rotatable second transfer means for holding the work transferred by the first transfer means and transferring the work to the processing means;
The rotation trajectory of the first holding unit provided in the first transfer unit and the movement trajectory of the second holding unit provided in the second transfer unit are arranged at a position where they intersect, Two delivery means for delivering the workpiece between the first holding part and the second holding part,
The first transfer means is configured to adjust a rotation amount of the work held by the first holding part so that the work is held in a predetermined direction by the second holding part on the delivery means. Having rotation angle adjusting means for adjusting,
Semiconductor manufacturing equipment.
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