JPH06156614A - 半導体ウエハの収納方法及びそのストッカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】半導体ウエハを枚葉保管し、ウエハストッカー
内の収容効率を高めることを目的とする。 【構成】前作業の工程からキャリア２に収納されて入庫
してきた複数枚の或る径の半導体ウエハ１を、それらの
半導体ウエハ１のみを、そのキャリア２から取り出し
て、近傍に設けれたウエハ枚葉保管棚３０の所定の位置
に仕分けて保管し、次作業のために、その保管された半
導体ウエハ１をバッチ組して或いはロット単位にして出
庫できるように収納するようにしている。 【効果】ストッカーＳ内でのウエハ１の収納効率が向上
し、必要なウエハ１だけをウエハ枚葉保管棚３０から取
り出して、キャリア２に収納でき、次の工程に搬送し、
加工することができる。また、ウエハ枚葉保管棚３０の
間隔幅を可変できるように構成したため、異なる口径の
ウエハの保管にも対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハ（以
下、単に「ウエハ」と記す）の収納方法及びそのストッ
カーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、ウエハストッカー（以下、単に
「ストッカー」と記す）内でのウエハの保管及び管理
は、複数枚のウエハを収納したウエハキャリヤ単位また
はボックス単位で行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、収容効率が
悪く、またストッカー内での枚葉管理が難しく、多品種
少量生産に柔軟に対応することができない。この発明
は、前記のような欠点を無くしたウエハの収納方法及び
そのストッカーを提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのため、この発明のウ
エハの収納方法は、前作業工程からキャリアに収納され
て入庫してきた複数枚の或る径の半導体ウエハを、それ
らの半導体ウエハのみを、そのキャリアから取り出し
て、近傍に設けれたウエハ枚葉保管棚の所定の位置に仕
分けて保管し、次工程の作業のために、その保管された
半導体ウエハをバッチ組して或いはロット単位にして出
庫できるように収納するようにした。

【０００５】また、前記のウエハの収納方法を実現する
手段としてのこの発明の他の一つであるストッカーは、
互いの間隔幅が自在に調節できる複数枚のウエハ枚葉保
管棚と、これらのウエハ枚葉保管棚の前に位置し、前記
ウエハ枚葉保管棚の長手方向及び高さ方向に移動するこ
とができる、先端部に複数の真空ピンセットを備えたア
ーム付き走行移載装置とを収容して構成し、前記課題を
解決するようにした。

【０００６】

【作用】従って、ストッカー内でのウエハの収納効率が
向上し、必要なウエハだけをウエハ枚葉保管棚ら取り出
して、キャリアに収納でき、次の作業工程に搬送して加
工することができる。また、前記ウエハ枚葉保管棚の間
隔幅を可変できるように構成したため、異なる口径のウ
エハの保管にも対応できる。

【０００７】

【実施例】以下、図１乃至図５を用いて、この発明のウ
エハの収納方法及びそのストッカーを説明する。図１は
この発明のストッカーを示した構成図であり、図２は図
１のストッカーの概略斜視図であり、図３は図１の入出
庫口に配置されるこの発明の他の一つであるウエハ移載
装置の一部斜視図であり、図４は図３のウエハ移載装置
の動作を説明するための略線的側面図であり、図５は図
４の一部動作を説明するための略線的側面図であり、そ
して図６はウエハ枚葉保管棚の一部構成を示した略線的
側面図である。

【０００８】図１において、符号Ｓは全体として、この
発明のストッカーを指す。このストッカーＳの内部はウ
エハの枚葉処理機構部（以下、単に「枚葉処理機構部」
と記す）Ａ、ウエハの枚葉保管棚機構部（以下、単に
「保管棚機構部」と記す）Ｂ、ウエハのバッジ組処理機
構部（以下、単に「バッジ組処理機構部」と記す）Ｃ及
びキャリア保管部Ｄなどから構成されている。

【０００９】前記枚葉処理機構部Ａの機能は、キャリア
２に収納された複数枚のウエハ１を、後記するこの発明
の他の一つである走行移載装置Ｒを用いて取り出し、そ
れら取り出したウエハ１を、保管棚機構部Ｂのそれらウ
エハの口径に見合った所定のウエハ枚葉保管棚３０に収
納する働きをする。

【００１０】その構成は、図１乃至図３に示したよう
に、ストッカーＳの一壁面３に形成された入出庫口５に
設置されている入出庫コンベア６と前記走行移載装置Ｒ
とから構成されている。入出庫コンベア６は直方体の匡
体７で構成されており、前記ストッカーＳの壁面３から
露出した部分の上面の端部にはキャリア位置決め装置８
と前記壁面３内に在る部分の上面の端部には、同様のキ
ャリア位置決め装置９とが形成されていて、その両者間
を結ぶ中央部には案内溝１０が延びていて、この案内溝
１０に案内されて前記両キャリア位置決め装置８及び９
間を移動するキャリア支持台１１がキャリア位置決め装
置８又は９の中央部に位置するように構成されている。

【００１１】今、キャリア位置決め装置８に在るキャリ
ア支持台１１の上に、複数枚のウエハ１を収納したキャ
リア２を載せ、このキャリア２を前記キャリア位置決め
装置９に移動させるには、匡体７に内蔵されているロボ
ット（図示していない）を制御して、先ず、前記キャリ
ア支持台１１を上方に持ち上げ、次に、前記案内溝１０
に沿ってそのキャリア支持台１１を前記キャリア位置決
め装置９の中央部まで移動させ、そして下降させると、
そのキャリア位置決め装置９にセットすることができ
る。入出庫コンベア６はこのような働きをするものであ
る。

【００１２】次に、前記走行移載装置Ｒを、先ず、その
構成から説明する。図２及び図３に示したように、この
走行移載装置Ｒは前記入出庫コンベア６のキャリア位置
決め装置９に近接して配置されていて、この走行移載装
置Ｒは、ストッカーＳの前記壁面３、４と異なる他の一
対の壁面に渡って延長して敷設された走行レール２０
と、この走行レール２０に，跨がってその上を走行する
滑走基台２１と、この滑走基台２１の中央部で直立し、
ストッカーＳ内の最上段のウエハ枚葉保管棚３０より上
方にまで伸び、その一側面の延長線上に案内レール２２
が形成されている角柱状の昇降マスト２３と、その案内
レール２２上を上下方向に昇降する滑走基台２４と、こ
の滑走基台２４の背面に固定され、先端部に差し渡され
た杆２５に等間隔で支持する複数の真空ピンセット２６
を支持する一対の多関節アーム２７を制御する制御基台
２８とから構成されている。前記真空ピンセット２６の
多関節アーム２７はアタッチメント方式で、１０枚、２
５枚、５０枚などと必要に応じた単位で交換できる機構
を採っている。従って、必要に応じて多関節アーム２７
を交換すると、搬送の効率化を計れる。

【００１３】次に、このような構成の走行移載装置Ｒの
動作を説明する。この走行移載装置Ｒは前記のように入
出庫コンベア６のキャリア位置決め装置９の近傍に配置
されているので、前記滑走基台２１を走行レール２０に
沿って矢印Ｘの方向に移動させ、かつ前記滑走基台２４
を案内レール２２に沿って矢印Ｙの上下方向に移動さ
せ、前記多関節アーム２７を制御して複数の真空ピンセ
ット２６がそれぞれ複数のウエハ１の側面を丁度吸着で
きる位置と高さに移動させ、前記キャリア位置決め装置
９に移送されているキャリア２から同時に複数のウエハ
１を吸着し、そして吸着すると前記滑走基台２４が少し
上昇して、吸着したウエハ１がキャリア２から抜き出
し、取り出す。

【００１４】取り出されたウエハ１は、図５Ａに示した
ように、多関節アーム２７の回動にしたがって下方に持
ち下げられ、そして、予め定められたウエハ枚葉保管棚
３０に向かって搬送され、その所定のウエハ枚葉保管棚
３０に向かって、そのウエハ１を吸着した多関節アーム
２７が元の方向に回動し、或いは、図４及び図５Ｂに示
したように、更に反対方向に回動して、そのウエハ枚葉
保管棚３０にウエハ１を収納する。なお、この図４中、
符号３２はウエハ枚葉保管棚３０の略線的に表した支柱
を指す。

【００１５】次に、ストッカーＳ内の保管棚機構部Ｂに
ついて説明する。この保管棚機構部Ｂは、複数のウエハ
枚葉保管棚３０が上下方向に積み重ねた状態で、前記走
行移載装置Ｒの走行レール２０の両側に沿って配置され
ている。

【００１６】各ウエハ枚葉保管棚３０は、図５Ｂ及び図
６Ｂに示した実施例の場合は、上下一対の棚板３０ａ、
３０ｂで、かつその間隔幅を可変できるように構成され
ている。そして相対向する内面には、等間隔で複数の上
下一対の仕切り部材３１ａ、３１ｂ、例えば、複数の突
起や溝が形成されていて、これらはまたウエハ１を垂直
状態に保持する機能も持っている。これらの棚板３０
ａ、３０ｂは、例えば、厚さ５ｍｍのステンレススチー
ルで形成した。なお、図１、図２及び図４では、図面を
簡単に表現するために、このウエハ枚葉保管棚３０を一
枚の棚板で表現した状態を示した。

【００１７】このような構成のウエハ枚葉保管棚３０が
上下方向に積み重ねられているのであるが、或るウエハ
枚葉保管棚３０の間隔幅Ｗａを収納しようとするウエハ
１の口径に合わせて変える場合には、図６Ａの矢印Ｗｂ
で示した方向に、そのウエハ枚葉保管棚３０の上方また
は下方に存在する他のウエハ枚葉保管棚３０を上方に、
または下方に少なくとも必要量だけ移動させることによ
り行うことができる。このウエハ枚葉保管棚３０の間隔
幅の可変は手動で行うこともできるし、自動制御により
行うこともできる。

【００１８】次に、ストッカーＳ内のバッチ組処理機構
部Ｃについて説明する。このバッチ組処理機構部Ｃの構
成は、既に記した走行移載装置Ｒと複数のウエハ枚葉保
管棚３０及び入出庫コンベア６と同一の構成及び機能を
有する入出庫コンベア４０とから構成されている。これ
らの各装置の構成及び機能の説明は省略する。しかし、
前記入出庫コンベア４０は、図２に示したように、スト
ッカーＳの壁面４の下方に開口した入出庫口４１に、入
出庫コンベア６と対照的に設置されている。

【００１９】このような構成のバッジ組処理機構部Ｃの
機能は、各ウエハ枚葉保管棚３０に既に番地付けして枚
葉保管されているウエハ１を、次作業工程の加工装置５
０（図１）に搬送する場合に、バッチ組してキャリア２
に収納し、ストッカーＳから出庫させる機能を持ってい
る。

【００２０】例えば、サンプルウエハと或るロットで構
造されたウエハ１を、例えば、２４枚を一組としてバッ
チ組する場合は、前記走行移載装置Ｒが所定のウエハ枚
葉保管棚３０まで移動し、その真空ピンセット２６でサ
ンプルウエハと２４枚のウエハ１を吸着して、前記入出
庫コンベア４０の近傍に搬送してきて、図５Ｃに示した
ように、この入出庫コンベア４０のキャリア位置決め装
置９のキャリア支持台１１に載置されているキャリア２
（図２ではキャリア２を省略した）の上方からそのキャ
リア２に収納する。

【００２１】このウエハ１が収納されたキャリア２はキ
ャリア位置決め装置８に移動させられ、ストッカーＳか
ら加工装置５０へ搬出される。この加工装置５０で加工
されたウエハは、再度、キャリアに収納されて点線で示
したように、入出庫コンベア６に搬送され、ストッカー
Ｓに枚葉保管される。

【００２２】なお、ウエハ１が収納されたキャリア２を
入出庫コンベア６へ載置する手段や入出庫コンベア４０
から搬出する手段は、図１では人手で行っている様子で
示したが、記すまでもなく、これらの作業は通常搬送ロ
ボットで行われる。

【００２３】ストッカーＳ内のキャリア保管部Ｄは収納
されていたウエハ１が取り出されて空になったキャリア
２を一時保管する場所である。走行移載装置Ｒでウエハ
１を取り出した後の空のキャリア２を通常保管するが、
その他の工程で使用済みになったキャリア２を保管した
い場合には、図１の下方に示したように、直接このキャ
リア保管部Ｄにそのキャリア２を収納し保管することも
できる。

【００２４】また、保管棚機構部Ｂからバッチ組したウ
エハを収納するキャリア２が必要な場合は、このキャリ
ア保管部Ｄからキャリア２を取り出し、前記入出庫コン
ベア４０上のキャリア位置決め装置８に在るキャリア支
持台１１に載置し、このキャリア２に収納するようにす
る。また他の用途に使用したい場合にも、図１の下方に
示したように、直接このキャリア保管部Ｄからキャリア
２を取り出し、使用することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の半導
体ウエハの収納方法及びそのストッカーは、ウエハの枚
葉保管を行う方法を採ったので、ウエハストッカーの収
容効率を高めることができ、その上にウエハ枚葉保管棚
の間隔幅をウエハの口径の大きさに応じて可変でき、更
に、ウエハ枚葉保管棚間の幅も可変できるように構成し
たので、一層収容効率を高めることができる。そして、
次工程に搬出するに当たっては、必要なウエハを取り出
し、バッチ組してキャリアに収納することができるの
で、多品種少量生産に対して、柔軟に対処することがで
きるなど、優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のウエハストッカーを示した構成図で
ある。

【図２】図１のストッカーの概略斜視図である。

【図３】図１及び図２に示したウエハストッカーの入出
庫口に配置されるこの発明の他の一つである半導体ウエ
ハ移載装置の一部斜視図である。

【図４】図３の半導体ウエハ移載装置の動作を説明する
ための略線的側面図である。

【図５】図３の一部動作を説明するための略線的側面図
である。

【図６】ウエハ枚葉保管棚の一部構成を示した略線的側
面図である。

【符号の説明】

Ａ ウエハの枚葉処理機構部 Ｂ ウエハの枚葉保管棚機構部 Ｃ ウエハのバッジ組処理機構部 Ｄ キャリア保管部 Ｒ 走行移載装置 Ｓ ウエハストッカー １ 半導体ウエハ ２ ウエハキャリヤ ６ 入出庫コンベア ８ キャリア位置決め装置 ９ キャリア位置決め装置 １０ 案内溝 １１ キャリア支持台 ２０ 走行レール ２１ 滑走基台 ２２ 案内レール ２３ 昇降マスト ２４ 滑走基台 ２５ 杆 ２６ 真空ピンセット ２７ 多関節アーム ２８ 制御基台 ３０ ウエハ枚葉保管棚 ３０ａ 棚板 ３０ｂ 棚板 ３１ａ 仕切り部材 ３１ｂ 仕切り部材 ３２ 支柱 ４０ 入出庫コンベア ５０ 加工装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前作業工程からキャリアに収納されて入庫
   してきた複数枚の或る径の半導体ウエハを、それらの半
   導体ウエハのみを、そのキャリアから取り出して、近傍
   に設けれたウエハ枚葉保管棚の所定の位置に仕分けて保
   管し、次作業のためには、その保管された半導体ウエハ
   をバッチ組して或いはロット単位にして出庫できるよう
   に収納することを特徴とする半導体ウエハの収納方法。
2. 【請求項２】互いの間隔幅が自在に調節できる複数のウ
   エハ枚葉保管棚と、これらのウエハ枚葉保管棚の前に位
   置し、前記ウエハ枚葉保管棚の長手方向及び高さ方向に
   移動することができる、先端部に複数の真空ピンセット
   を備えたアーム付き走行移載装置とが収容されているこ
   とを特徴とする半導体ウエハ用ストッカー。
3. 【請求項３】一対の棚板で構成され、これら棚板の相対
   向する内面に所定の間隔幅で仕切り部材が形成されてい
   て、前記一対の棚板の間隔幅が半導体ウエハの口径に応
   じて可変できる複数のウエハ枚葉保管棚からなり、これ
   らウエハ枚葉保管棚の互いの間隔幅が自在に調節できる
   機構を備えた半導体ウエハ保管棚。