JPH0710213A - 半導体製造装置に於けるウェーハ搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ウェーハ搬送時の待ち時間を解消し、又搬送動
作の休止時間を減少させウェーハ搬送時間の短縮を図
る。 【構成】半導体製造装置外部に対してウェーハカセット
の授受を行うカセット授受装置と、該カセット授受装置
とカセットストッカとの間でウェーハカセットの搬送を
行うカセットローダとを具備し、前記カセットローダが
昇降可能なガイドビームを有し、ガイドビーム２２にウ
ェーハカセット挿脱ユニット２３が横行可能且回転可能
に設けられ、前記ウェーハカセット収納棚列が放射状に
配設され、該チャッキングヘッドの回転だけで、全ての
ウェーハカセット収納棚列に対して移載作業が可能にな
り、ウェーハ移載作業を能率よく行うことができ、或は
挿脱ユニットは横行・回転によりカセットストッカの全
ての列に対してウェーハカセットの挿脱が行え、ウェー
ハ移載機とカセットローダとは相互干渉を避け、ウェー
ハの移載とウェーハカセットの挿脱とを併行して行え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に於け
るウェーハ搬送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４により半導体製造装置に於ける従来
のウェーハ搬送装置を説明する。

【０００３】図中、１はカセット授受装置、２はカセッ
トローダ、３はカセットストッカ、４はウェーハ移載
機、５はボートエレベータを示す。

【０００４】前記カセット授受装置１は水平な軸を中心
に９０度反転可能なカセット受台１６を有し、該カセッ
ト受台１６は固定ステージ１７に２組並設され、ウェー
ハカセット６を並列に受載可能である。

【０００５】前記カセットローダ２は昇降ステージ１９
を有し、該昇降ステージ１９にはカセット挿脱機構１８
が前記カセット受台１６に対応して２組設けられ、前記
カセット挿脱機構１８はそれぞれウェーハカセット６を
受載可能であると共に前記カセットストッカ３に対して
進退可能である。

【０００６】前記カセットストッカ３は２列複段（図で
は４段を示す）のカセット棚７を有し、該カセット棚７
はスライドステージ３９上に横行可能に設けられ、カセ
ット棚７の横行で前記ウェーハ移載機４に対峙する棚の
列が変更される様になっている。又、特に図示しないが
前記カセットストッカ３の上方に必要に応じてバッファ
カセットストッカが設けられる。

【０００７】前記ウェーハ移載機４は昇降可能な昇降台
座８を有し、該昇降台座８には回転座９が回転自在に設
けられ、該回転座９には複数のウェーハチャック１０を
有するチャッキングヘッド１１が水平方向に移動可能に
設けられている。

【０００８】前記ボートエレベータ５は昇降可能なボー
トアーム１２を有し、該ボートアーム１２にはボート受
座１３が設けられ、該ボート受座１３にはボート１４が
乗載可能となっている。該ボート１４にはウェーハ１５
が水平姿勢で多段に保持される。

【０００９】半導体製造装置の外部と内部間のウェーハ
１５の搬送は、ウェーハ１５をウェーハカセット６に装
填状態で行われる。

【００１０】ウェーハ１５が装填されたウェーハカセッ
ト６を前記カセット授受装置１のカセット受台１６に乗
置する。該カセット受台１６が反転し、前記カセットロ
ーダ２の昇降ステージ１９が上昇し、前記カセット挿脱
機構１８が前記ウェーハカセット６を受取る。前記カセ
ット受台１６が回転して復帰すると、前記昇降ステージ
１９の昇降で前記カセット挿脱機構１８を前記カセット
棚７の空棚に対峙させ、該カセット挿脱機構１８の伸縮
と前記昇降ステージ１９の協働で前記ウェーハカセット
６をカセット棚７に挿入載置する。

【００１１】カセットストッカ３は、ウェーハ１５の移
載の対象となるカセット棚７中のウェーハカセット６が
決定すると前記カセット棚７を横行させ、前記対象とな
るウェーハカセット６を前記チャッキングヘッド１１に
対峙させる。

【００１２】前記ウェーハ移載機４は前記昇降台座８の
昇降、回転座９の回転、チャッキングヘッド１１の水平
移動の動作の組合わせで、ウェーハ１５を前記ボート１
４に移載する。対象となるウェーハカセット６を変更す
る場合は、図５に示す様にカセット棚７の同一高さの段
のウェーハカセットについて列を変えウェーハの搬送を
行い、次に上段、或は下段に移行していく。該カセット
棚７の横行動作中はウェーハの搬送は休止する。

【００１３】ボート１４へのウェーハ１５の移載が完了
すると、前記ボートエレベータ５はボートアーム１２を
上昇させ、ボート１４を図示しない反応炉に装入し、ウ
ェーハ１５の処理を行う。

【００１４】処理完了後、前記ボートアーム１２を下降
させ、前記ウェーハ１５のボート１４への移載手順と逆
を行い、ウェーハ１５をウェーハカセット６に装填した
後、カセット授受装置１のカセット受台１６へ搬送す
る。

【００１５】上記した様に、前記ウェーハ移載機４の移
載動作には前記カセット棚７の横行動作が伴うので、前
記ウェーハ移載機４がウェーハ移載中は、カセットロー
ダ２のウェーハカセット６のカセット棚７への授受作動
は休止し、カセットローダ２のウェーハカセット６の授
受作動中はウェーハ移載機４のウェーハ移載作動は休止
する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記した様に、カセッ
ト棚７の横行動作中は、ウェーハ移載機４の移載動作は
休止し、而も各段のウェーハの搬送毎に前記カセット棚
７の横行動作を伴い、更にカセットローダ２、ウェーハ
移載機４のいずれか一方の動作中は、他方が休止してい
る状態となるので、これら休止時間がウェーハの搬送時
間を増大させるという問題を生じており、生産効率にも
影響している。

【００１７】本発明は斯かる実情に鑑み、ウェーハ搬送
時の待ち時間を解消し、又搬送動作の休止時間を減少さ
せウェーハ搬送時間の短縮を図るものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ウェーハカセ
ットを所要数収納するカセットストッカと、カセットス
トッカのウェーハカセットに装填されたウェーハを移載
するウェーハ移載機とを具備する半導体製造装置に於け
るウェーハ搬送装置に於いて、前記ウェーハ移載機が回
転可能なチャッキングヘッドを有し、前記カセットスト
ッカが複数のウェーハカセット収納棚列を有し、該ウェ
ーハカセット収納棚列が放射状に配設されているもので
あり、或は更に半導体製造装置外部に対してウェーハカ
セットの授受を行うカセット授受装置と、該カセット授
受装置とカセットストッカとの間でウェーハカセットの
搬送を行うカセットローダとを具備し、前記カセットロ
ーダが昇降可能なガイドビームを有し、該ガイドビーム
にウェーハカセット挿脱ユニットが横行可能且回転可能
に設けられたものである。

【００１９】

【作用】ウェーハカセット収納棚列が放射状に配設さ
れ、ウェーハ移載機が回転可能なチャッキングヘッドを
有しているので、該チャッキングヘッドの回転だけで、
全てのウェーハカセット収納棚列に対して移載作業が可
能になり、ウェーハ移載作業を能率よく行うことがで
き、或は挿脱ユニットは横行・回転によりカセットスト
ッカの全ての列に対してウェーハカセットの挿脱が行え
ウェーハ移載機とカセットローダとは相互干渉を避け、
ウェーハの移載とウェーハカセットの挿脱とを併行して
行える。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。

【００２１】尚、図１中、図４中で示したものと同一の
ものには同符号を付し、その説明を省略する。

【００２２】カセット授受装置１の両側に昇降ガイドロ
ッド２０を立設し、該両昇降ガイドロッド２０に昇降ス
ライダ２１を昇降自在に設け、両昇降スライダ２１にガ
イドビーム２２を掛渡し、該ガイドビーム２２に挿脱ユ
ニット２３を横行可能に設けてカセットローダ２４を構
成する。

【００２３】該カセットローダ２４の前記ガイドビーム
２２に対向した位置にカセットストッカ２５を立設す
る。該カセットストッカ２５は複段（例えば４段）２列
カセット収納棚を有し、該２列の棚列２５Ｌ、棚列２５
Ｒは回転座９の回転中心に対して放射状に設ける。従っ
て、ウェーハ移載機４の回転座９を所定の角度回転させ
ることでチャッキングヘッド１１が前記２列の棚列２５
Ｌ、棚列２５Ｒに正対する様になっている。

【００２４】次に、前記カセットローダ２４を図２に於
いて詳述する。

【００２５】前記ガイドビーム２２に横行スライダ２６
を摺動自在に設け、該横行スライダ２６は図示しない横
行駆動機構により移動される様になっている。該横行ス
ライダ２６に垂直軸心を中心に回転可能な前記挿脱ユニ
ット２３を設け、前記横行スライダ２６には前記挿脱ユ
ニット２３を所要の角度で揺動可能な揺動機構部（図示
せず）を設ける。

【００２６】該挿脱ユニット２３は前記横行スライダ２
６に回転自在に設けた水平基板２７を有し、該水平基板
２７には垂直基板２８を固着し、該垂直基板２８には挿
脱ガイド２９を固着する。該挿脱ガイド２９に挿脱スラ
イダ３０を摺動自在に嵌合する。該挿脱スライダ３０に
はウェーハカセット６を乗載するカセット受載板３４を
固着する。前記垂直基板２８に挿脱モータ３１を設け、
該挿脱モータ３１に連結された出力軸には駆動プーリ３
２を嵌着する。該駆動プーリ３２にはベルト３３が掛回
され、該ベルト３３に前記挿脱スライダ３０が連結さ
れ、前記挿脱モータ３１は前記ベルト３３を介して前記
挿脱スライダ３０を進退させる様になっている。

【００２７】以下、作動を説明する。

【００２８】前記挿脱ユニット２３は前記カセット授受
装置１のいずれかのカセット受台１６に対応させた位置
とし、前記昇降ガイドロッド２０を降下させ待機状態と
する。図示しない外部搬送装置によりウェーハが装填さ
れたウェーハカセット６を前記カセット受台１６に移載
する。該カセット受台１６を反転させ、前記挿脱ユニッ
ト２３がウェーハカセット６を受載可能な状態とし、前
記昇降ガイドロッド２０が上昇し、前記挿脱ユニット２
３がウェーハカセット６を受取る。前記カセット受台１
６はウェーハカセット６を渡した後は回転復帰し、前記
挿脱ユニット２３と干渉しない様に又新たなウェーハカ
セット６を受取り可能な状態とする。

【００２９】ウェーハカセット６受取り後、前記挿脱ユ
ニット２３は横行し、更に揺動して前記カセットストッ
カ２５のいずれかの棚列、例えば前記棚列２５Ｒに正対
する。又、昇降ガイドロッド２０が適宜昇降し、前記挿
脱ユニット２３を移載すべき棚の高さに合わせる。該挿
脱ユニット２３の進退動と昇降ガイドロッド２０の昇降
動との協動でウェーハカセット６を前記棚列２５Ｒに移
載する。

【００３０】斯かる作動を繰返してウェーハカセットを
前記カセットストッカ２５に移載する。前記ウェーハ移
載機４は前記回転座９を回転させ、ウェーハカセット６
が収納されている棚列に前記チャッキングヘッド１１を
正対させ、該チャッキングヘッド１１の前進動、前記昇
降台座８の昇降動の協動で前記ウェーハチャック１０に
ウェーハ１５を保持する。更に、チャッキングヘッド１
１の後退動、回転座９の回転動、チャッキングヘッド１
１の前進動、昇降台座８の昇降動の協動でウェーハ１５
を前記ボート１４に移載する。前記ウェーハ移載機４が
移載の対象とする棚列の変更は前記回転座９の回転によ
って行う。

【００３１】又、前記ウェーハ移載機４のウェーハ１５
移載作業と前記カセットローダ２４によるウェーハカセ
ット６のカセットストッカ２５への移載は、対象とする
棚段、棚列を適宜異ならせ相互の干渉を避け併行して行
われる。

【００３２】而して、外部から搬入されたウェーハ１５
を前記ボート１４に所要枚数移載する。又、処理済みの
ウェーハは前記搬送の逆を行い、装置外部に搬出する。

【００３３】尚、上記実施例ではカセットストッカ２５
は２列、４段であったが、３列以上又は適宜な段数でも
よい。又、前記挿脱ユニット２３は棚列に合わせ２以上
設けてもよい。更に、挿脱ユニットはウェーハカセット
６を移載する機能さえあればよく、その他に図３で示す
様な多節リンク構造（図では３節リンク）のロボットア
ーム３５に代えてもよい。

【００３４】該ロボットアーム３５は３節のリンク３
６，３７，３８をそれぞれ回転自在に設け、且各リンク
をタイミングベルト等で連結し、各リンクが相対的に反
対方向に回転する様にし、第３節めのリンク３８に前記
カセット受載板３４を設け、該カセット受載板３４が同
一姿勢を保持して直進運動をする様構成したものであ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、下記の
優れた効果を発揮する。

【００３６】 カセット棚が固定であるので、ウェー
ハ移載機、カセット授受装置が併行して作動を行うこと
ができ、搬送効率が向上する。

【００３７】 カセット棚が固定であるので、カセッ
ト棚の占有空間を全てウェーハカセットの収納空間に当
てることができ、ウェーハカセットの収納個数が増大
し、又カセットストッカに対してクリーンガス流れを形
成する場合安定したクリーンガス流れが形成できる。

【００３８】 カセット棚が固定であるので、ウェー
ハ移載機とカセット棚との位置調整が容易である。

【００３９】 ウェーハ移載機の対象となる棚の切替
えは、単に回転座を所要角度回転するだけでよいので、
待ち時間が著しく減少し、移載時間が短縮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略平面図である。

【図２】本実施例に於けるカセットローダの斜視図であ
る。

【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）はカセットローダに
使用される他のカセット挿脱機構の斜視図である。

【図４】従来例の概略斜視図である。

【図５】該従来例の作動説明図である。

【符号の説明】

１ カセット授受装置 ４ ウェーハ移載機 ６ ウェーハカセット １１ チャッキングヘッド １５ ウェーハ ２２ ガイドビーム ２３ 挿脱ユニット ２４ カセットローダ ２５ カセットストッカ ２５Ｌ 棚列 ２５Ｒ 棚列

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェーハカセットを所要数収納するカセ
   ットストッカと、カセットストッカのウェーハカセット
   に装填されたウェーハを移載するウェーハ移載機とを具
   備する半導体製造装置に於けるウェーハ搬送装置に於い
   て、前記ウェーハ移載機が回転可能なチャッキングヘッ
   ドを有し、前記カセットストッカが複数のウェーハカセ
   ット収納棚列を有し、該ウェーハカセット収納棚列が放
   射状に配設されていることを特徴とする半導体製造装置
   に於けるウェーハ搬送装置。
2. 【請求項２】 半導体製造装置外部に対してウェーハカ
   セットの授受を行うカセット授受装置と、ウェーハカセ
   ットを所要数収納するカセットストッカと、前記カセッ
   ト授受装置とカセットストッカとの間でウェーハカセッ
   トの搬送を行うカセットローダと、カセットストッカの
   ウェーハカセットに装填されたウェーハを移載するウェ
   ーハ移載機とを具備する半導体製造装置に於けるウェー
   ハ搬送装置に於いて、前記カセットローダが昇降可能な
   ガイドビームを有し、該ガイドビームにウェーハカセッ
   ト挿脱ユニットが横行可能且回転可能に設けられ、前記
   ウェーハ移載機が回転可能なチャッキングヘッドを有
   し、前記カセットストッカが複数のウェーハカセット収
   納棚列を有し、該ウェーハカセット収納棚列が放射状に
   配設されていることを特徴とする半導体製造装置に於け
   るウェーハ搬送装置。