JPH05226457A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 例えば半導体ウエハを搬送するにあたってパ
ーティクルの付着を抑えること。 【構成】 搬送路に沿ってガイドレール３を設置し、こ
のレール３に沿って移動するように駆動部２を設ける。
この駆動部２に回転軸１を介してキャリア保持台を取り
付け、キャリア保持台上に、例えば２５枚のウエハを収
納したキャリアＣを搭載する。キャリアＣの移動領域を
覆うように搬送路に沿ってトンネル４を設け、トンネル
４の下面に回転軸１が移動できるようにスリット４１を
形成し、気体導入管４２からトンネル４内に例えば窒素
ガスを導入してトンネル４内を陽圧状態とする。トンネ
ル４の側面には、ウエハの受け渡し口である開口部５と
シャッタ５１とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハなどを搬
送するための搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハの製造プロセスにおいて
は、成膜工程、露光工程、エッチング工程などの処理工
程や検査工程などの多数のプロセスが必要であるため、
これに伴い、各処理ステーション間のウエハの搬送、処
理ステーション毎のウエハの搬出入を行わなければなら
ないので搬送工程も非常に多くなっている。従来ウエハ
を搬送するためには、ベルト上にウエハを載せて搬送す
る装置、またはキャリア保持台を支持ロッドの上端に設
け、支持ロッドの下端をベルトやガイドレールにより移
動させる装置、あるいは多関節のハンドリングアーム
や、ハンドリングアームをレールに沿って移動させる装
置など種々のものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような搬送装置の
うち、ベルトやガイドレールを用いた場合には、ウエハ
とベルトとの摩擦により、あるいはベルトとローラとの
接触部分やレールとローラとの接触部分から多量のパー
ティクルが発生するし、またハンドリングアームを用い
た場合には、アームの回動部から、あるいはウエハの受
け渡し時の衝撃によりパーティクルが発生する。そして
一般にクリーンルーム内にてダウンフロー等を形成して
いるため、空気中に拡散したパーティクルの大部分は室
外に排出されるが、パーティクルは微細で軽量であるか
らその拡散領域は広く、このためその一部は排出される
前にウエハに付着してしまう。

【０００４】ところで本発明者は、ウエハの処理装置や
検査装置の数が多い場合には、各装置とウエハのストッ
カとを結ぶように搬送路を形成し、この搬送路に沿って
ウエハを例えばキャリアに載せて搬送し、このキャリア
を介して処理装置や検査装置とストッカとの間でウエハ
の受け渡しを行い、処理、あるいは検査の終了時が近づ
いた装置の前にキャリアを移動させて処理済みのウエハ
を受け取ると共に、未処理のウエハを当該装置へ受け渡
すといったシステムを検討している。

【０００５】このようなシステムによれば、各装置毎に
複数のキャリアを待機させるスペースが不要になるの
で、装置台数が多い場合には省スペース化が図られ、有
効なシステムであると考えられる。この場合キャリアを
搬送路に沿って搬送する装置としては、スペースや価格
の点からベルトやレールを用いることが得策であるが、
ベルトやレールはハンドリングアームに比べてパーティ
クルが発生し易いし、しかも搬送路が長いのでウエハへ
のパーティクルの付着量が多くなってしまう。

【０００６】一方半導体デバイスは、例えばＤＲＡＭの
場合４Ｍから１６Ｍ、６４Ｍと移行しつつあるように増
々高集積化し、ウエハ上のパーティクルの許容範囲も一
段と厳しくなっていることから、搬送工程についても改
良が要求され、現状では例えば上述のシステムを実現す
ることは困難である。

【０００７】本発明は、このような事情のもとになされ
たものであり、その目的は、被搬送体へのパーティクル
の付着を抑えることのできる搬送装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は被
搬送体を搬送路に沿って搬送するための搬送手段と、前
記被搬送体の移動領域を囲むように搬送路に沿って設け
られたトンネルと、このトンネルに囲まれた空間内に気
体を供給する気体供給手段とを備え、前記気体によりト
ンネル内を大気よりも陽圧状態にすることを特徴とす
る。この場合前記気体としては、例えば窒素ガスを用い
ることができる。

【０００９】

【作用】搬送手段として、例えばガイドレールに沿って
ローラを移動させる機構を用いた場合、ローラの移動に
伴ってパーティクルが発生するが、被搬送体の移動領域
はトンネルで覆われていて陽圧状態となっているため、
ガイドレールが通気路部材の外側にある場合には、パー
ティクルは通気路部材の内側へ侵入しにくいので、搬送
に伴ってパーティクルが発生しても、当該パーティクル
の被搬送体への付着が抑えられる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の実施例に係る搬送装置の要
部を示す斜視図、図２は、当該搬送装置の縦断正面図で
ある。この実施例では、鉛直軸のまわりに（θ方向）回
転自在な回転軸１の上端にキャリア保持台１１が固定さ
れると共に、前記回転軸１の下端に駆動部２が設けられ
ており、前記キャリア保持台１１上には、被搬送体であ
る半導体ウエハＷを例えば２５枚収納可能なキャリアＣ
が搭載されている。前記駆動部２は、搬送路に沿って設
置されたガイドレール３に案内されながら移動するよ
う、例えばモータやこのモータにより駆動される駆動ロ
ーラなどから構成される。この例では駆動部２とガイド
レール３とにより搬送手段が構成される。

【００１１】前記ガイドレール３の上方にはキャリアＣ
の移動領域を覆うように搬送路に沿ってトンネル４が配
置されており、このトンネル４の下面には、前記回転軸
１が移動できるように、後述の気体が排気される排気口
を兼用したスリット４１が形成されている。また前記ト
ンネル４の例えば上面には、窒素ガスや空気を当該トン
ネル４内に供給するための気体供給手段をなす気体導入
管４２が接続されており、この気体導入管４２は図示し
ないガスフィルタを介して気体供給源に接続されてい
る。

【００１２】前記トンネル４の天井部には、気体導入管
４２よりの気体を拡散してキャリアＣの移動領域に導入
するための、多数の孔４３を備えた拡散板４４が展設さ
れており、気体導入管４２からの気体が拡散板４４を介
してトンネル４内に供給され、これによりトンネル４内
は大気よりも陽圧状態となって、前記気体がスリット４
１から吹き出している。

【００１３】そしてトンネル４の一端部及び他端部に
は、図３に示すようにトンネル４の搬出入口を開閉する
ためのドア４５が設けられており、これらドア４５を介
してウエハＷを搭載したキャリアＣが搬送路内へ搬入あ
るいは外部へ搬出される。

【００１４】前記トンネル４の側面において、ウエハの
処理装置や検査装置と対向する位置には、ウエハの受け
渡しのための開口部５を開閉するシャッタ５１が設けら
れており、例えば図１に鎖線で示す移載用ピンセット５
２によって開口部５を介してキャリアＣと図示しない処
理装置や検査装置との間でウエハの受け渡しが行われ
る。また前記開口部５は、システムのレイアウトに応じ
て図１では隠れている反対側の側面に形成するようにし
てもよく、この場合には回転軸１を回転させてキャリア
Ｃを図１に示す向きから１８０度回転させればよい。

【００１５】図４は、上述のような搬送装置１０を半導
体ウエハの検査システムに適用した例を示す概観図であ
る。この例ではトンネル４に沿って、複数台のプローブ
装置６と、多数のキャリアＣを保管棚に収納してなるキ
ャリアストッカ７とが配置されており、図１の実施例で
説明したように駆動部２がガイドレール３に案内されな
がら移動するように構成されている。前記プローブ装置
６には、ウエハの測定ステージ、プローブカードなど、
ウエハのチップの電気的測定に必要な部品が組み込まれ
ている。

【００１６】前記トンネル４の開口部５はプローブ装置
６に対向する位置に設けられており、トンネル４とプロ
ーブ装置６との間には、トンネル４中を搬送されるキャ
リアＣと前記測定ステージとの間でウエハの受け渡しを
行うための受け渡し機構（図では隠れて見えない）が設
けられている。また前記ストッカ７の前にもトンネル４
の開口部５が位置しており、トンネル４内のキャリアＣ
とストッカ７内のキャリアＣとの間でウエハの受け渡し
を行うための受け渡し機構（図示せず）が設けられてい
る。図３では、プローブ装置６は、３台示してあるが、
例えばトンネル４の両側に配置して全体で例えば百台程
度並べるようにしてもよく、この場合搬送装置１０の搬
送路を環状路としてもよいし、往復路としてもよい。

【００１７】次にこのようなシステムにおいて、本発明
の実施例の作用を説明する。先ず搬送装置１０のキャリ
アＣをストッカ７の前面側の開口部５に対向する位置に
停止させてシャッタ５１を開き、ストッカ７のキャリア
Ｃから検査前のウエハを、図示しない受け渡し機構を介
して搬送装置１０のキャリアＣ内に例えば２５枚受け渡
す。その後当該シャッタ５１を閉じた後、駆動部２を駆
動してガイドレール３に沿って移動させ、所定のプロー
ブ装置６の前にキャリアＣを停止させる。

【００１８】次いで該当するシャッタ５１を開き、図示
しない受け渡し機構により当該キャリアＣ内のウエハＷ
をプローブ装置６に受け渡し、シャッタ５１を閉じた後
キャリアＣを次のプローブ装置６の前まで搬送する。こ
の場合プローブ装置６にてウエハの検査が終了していれ
ば、検査済みのウエハは、搬送装置１０のキャリアＣ内
に戻され、こうして搬送装置１０を介して、ストッカ７
と各プローブ装置６との間でウエハＷの受け渡しが行わ
れる。

【００１９】そしてトンネル４内には、先述した気体導
入管４２より例えば窒素ガスや清浄化された空気が供給
され、その気体がスリット４１より吹き出して、トンネ
ル４内は陽圧状態となっており、従って駆動部２がガイ
ドル３に沿って移動することによりパーティクルが発生
して拡散しても、トンネル４内には侵入するおそれがな
い。ここでプローブ装置６の数が多い場合例えば百台程
度設置されている場合にはガイドレール３は非常に長い
ものになって、駆動部２の移動によりウエハの搬送中に
可成り多量のパーティクルが発生するため、トンネル４
でウエハの移動領域を囲み、その領域を陽圧状態とする
ことは、非常に得策であり、このような搬送装置１０
は、図３に示すシステムを実現する上で非常に有効なも
のである。また上記の検査システムによれば、各プロー
ブ装置６毎に多数のウエハを待機させるための領域例え
ば複数のキャリアの収納領域が不要になるので省スペー
ス化を図ることができる。

【００２０】以上において本発明の搬送装置は、プロー
ブ装置を多数設置してなる検査システムに適用すること
に限定されるものではなく、ウエハを種々の処理装置間
を搬送するシステムに適用してもよい。

【００２１】また本発明では、キャリアＣを用いずにウ
エハを一枚ずつトンネル４内に搬送するようにしてもよ
いし、ガイドレール３をトンネル４内に設置するように
してもよく、ガイドレール３をトンネル４内に設置した
場合には、駆動部の移動に伴って発生したパーティクル
は排気口より吹出し流によって速やかに排出される。

【００２２】更に本発明は、ガイドレールに限らずベル
トを用いて搬送する装置であってもよいし、あるいは図
５に示すように例えば底面に排気口をなす多数の孔８１
を備えたトンネル４を用い、このトンネル４内に伸縮、
回転、上下動自在な多関節アーム８を所定間隔を置いて
配置し、アーム８からアーム８へ順次ウエハＷを受け渡
す装置として構成してもよい。

【００２３】本発明によるその他の実施例として、搬送
装置を複数の半導体製造装置間に設けた例を挙げること
ができる。

【００２４】超ＬＳＩ製造は、被搬送体を処理する処理
装置の中に取り込んで、被処理体としてプロセス処理、
例えば成膜を行なうプラズマＣＶＤ装置や、エッチング
処理を行なうリアクティブィオンエッチング装置におい
て次々に装置から装置へとプロセス条件を変えて処理が
行なわれる工程の積み重ねで行なわれている。

【００２５】しかし、前記処理装置内のプロセス条件は
各装置ごとに管理されているが、装置から大気に被処理
体が搬出され次の処理装置に搬入される間は、大気に晒
され、被処理体、例えば半導体ウエハの表面は、酸化膜
が付加されたり、大気中の不純物が付着したりして、処
理結果の不均一性という問題を引き起こしたり、人体等
から発生する塵埃が付着して汚染したりして半導体ウエ
ハの歩留まり低下という問題を発生する。

【００２６】この為超ＬＳＩ製造工程の各処理装置の被
処理体搬入搬出口のゲ−トバルブ間を搬送路で結びこの
搬送路を囲うトンネルを形成して、このトンネル内を窒
素ガスにより大気よりも陽圧に設定して、大気がこのト
ンネル内に混入することが無い様にするとともに、この
トンネルへの被搬送体の搬入・搬出を行なうゲ−トバル
ブを設けることにより、このトンネルを窒素ガス雰囲気
で満たされた閉じた空間とすることができる。

【００２７】このトンネル内に大気より被搬送体をア−
ム等を用いて搬入する際は、前記ゲ−トバルブを開口
し、その時の開口部より窒素ガスは大気へ流れ出るが、
大気は逆にトンネル内へは混入することはなく、前記被
搬送体をトンネル内に取り込んだ後は、前記ゲ−トバル
ブは閉じて、被搬送体は、窒素ガス雰囲気中を次々と処
理装置の間を搬送されてゆく。

【００２８】前記ゲ−トバルブの大気への開口にあた
り、このゲ−トバルブの開口より大気に突出した通路を
更に設け、この通路内に窒素ガスカ−テンを複数段、被
搬送体の移動方向に設けることにより、更に大気の前記
トンネル内への混入を防止することができる。

【００２９】このトンネル内での被搬送体の搬送を、塵
埃の発生しない方法で行なう搬送手段としては、被搬送
体を浮上させて非接触で搬送を行なう方法として、加圧
された窒素ガスの吹き出し口を、搬送路に沿って設け
て、この噴出口より圧出された窒素ガスを被搬送体の底
面にあてることにより浮上させて、隣接された複数の噴
出口より圧出された更なる窒素ガスにより搬送し、トン
ネル内を搬送して各処理装置のゲ−トバルブ前に設けら
れた半導体ウエハ載置台の上まで持って来て、この載置
台に吸着させる。

【００３０】しかる後、処理装置のロ−ドロック室に通
じるゲ−トバルブを開口して、ロ−ドロック室内に設け
られた搬送ア−ムが前記載置台の上に置かれた被搬送体
を持ち上げて、前記処理装置のロ−ドロック室内に取り
込み、前記ゲ−トバルブを閉口して被処理体としての処
理を行なうプロセスに入る。

【００３１】以下、この処理装置での処理が終われば、
ロ−ドロック室より、前記ゲ−トバルブが開口して前記
搬送ア−ムで、トンネル内の半導体ウエハ載置台に被処
理体は戻されて、又前記ゲ−トバルブは閉口する。次に
被処理体は、このトンネル内を大気に晒されることなく
次々と処理装置へ送られる。

【００３２】なお、被搬送体としては半導体ウエハに限
らずガラス基板やＬＣＤ基板などであってもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、被搬送体の移動領域を
囲うように搬送路に沿って設けられたトンネル内を清浄
な気体で大気よりも陽圧状態にしているため、被搬送体
は、トンネル外で発生した塵埃の汚染を受けることなく
搬送される搬送装置を提供することができる。

【００３４】又、トンネル内に供給する気体を窒素ガス
とすることにより、被搬送体の表面をいっさい大気にさ
らさないでトンネル内の窒素雰囲気内を搬送することが
可能な搬送装置を提供することができる。

【００３５】このことにより、被搬送体としての半導体
ウエハについて、大気からの不純物の吸着防止と、自然
酸化膜の成長防止、及び汚染防止が可能な搬送装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例を示す縦断正面図である。

【図３】本発明の実施例の一部を示す斜視図である。

【図４】本発明の搬送装置を適用した検査システムの一
例を示す概観斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

２ 駆動部 ３ ガイドレール ４ トンネル ４１ 排気口を兼用するスリット ５ 開口部 ６ プローブ装置 ７ ストッカ ８ 多関節アーム Ｃ キャリア Ｗ ウエハ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被搬送体を搬送路に沿って搬送するため
   の搬送手段と、 前記被搬送体の移動領域を囲むように搬送路に沿って設
   けられたトンネルと、 このトンネルに囲まれた空間内に気体を供給する気体供
   給手段とを備え、 前記気体によりトンネル内を大気よりも陽圧状態にする
   ことを特徴とする搬送装置。
2. 【請求項２】 前記気体が窒素ガスである請求項１記載
   の搬送装置。