JPH07142308A - 基板供給装置および基板収容容器 - Google Patents

基板供給装置および基板収容容器

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JPH07142308A
JPH07142308A JP5169627A JP16962793A JPH07142308A JP H07142308 A JPH07142308 A JP H07142308A JP 5169627 A JP5169627 A JP 5169627A JP 16962793 A JP16962793 A JP 16962793A JP H07142308 A JPH07142308 A JP H07142308A
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substrate
cassette
reticle
elastic
container
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JP5169627A
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English (en)
Inventor
Katsumi Saegusa
克己 三枝
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 露光装置等に対するレチクル等の基板の供給
工程を簡略化する。 【構成】 露光装置の露光台5にレチクルLを供給する
ライブラリ1は、カセット搬出入位置P1 とレチクル取
出位置P2 の間を軌道帯11によって往復移動される複
数のボックス12を有し、各ボックス12は、カセット
搬出入位置P1 でカセット2を受取り、レチクル取出位
置P2 に運ばれる。ここで、カセット開閉アーム3によ
ってカセット2の扉を開き、ハンド4によってカセット
2からレチクルLを取出して露光台5へ運ぶ。カセット
2は、ボックス12とともにカセット搬出入位置P1
もどり、ここでボックス12から取出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置や液晶
製造装置において、露光装置等にレチクルやマスク等の
基板を供給するための基板供給装置および基板収容容器
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体製造装置や液晶製造装置において
は、露光装置等にレチクルやマスク等の基板を自動的に
供給する基板供給装置が用いられる。従来、このような
基板供給装置は、図15に示すように、各基板を入れた
カセット102を垂直方向に積重ねて収納するライブラ
リ101と、ライブラリ101からカセット102を順
次取出すカセットハンド104aと、取出されたカセッ
ト102を開くカセット開閉装置103と、開かれたカ
セット102からレチクル等の基板Wを取出して露光装
置105へ搬送するレチクルハンド104bからなり、
カセットハンド104aはライブラリ101に近接する
エレベータ106によって垂直方向へ移動され、ライブ
ラリ101に積層された任意のカセット102を取出す
ことができるように構成されている。
【0003】また、各基板を収容するカセットは、基板
の底面を支持する下皿と、これを覆う上蓋からなり、上
蓋に設けられた押えピン等によって基板を下皿に押圧す
ることで、基板のガタつきを防ぐのが一般的であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、ライブラリからカセットハンドによっ
てカセットを取出してカセット開閉装置へ運び、カセッ
トからレチクルハンドによって基板を取出して露光装置
に運ぶ工程が複雑で多くの駆動機構を必要とするため、
装置全体の大型化や複雑化を招き、半導体や液晶の製造
コストの削減を妨げていた。
【0005】すなわち、ライブラリがカセットを垂直方
向に積重ねて収容するものであるため、各カセットをラ
イブラリから取出すカセットハンドをエレベータによっ
て上下動させなければならず、また、垂直にカセットを
積重ねたものを横方向に数列設けることで収容能力を向
上させたライブラリの場合には、カセットハンドを上下
動させるエレベータをさらに水平方向に移動させる必要
があるため、作業工程数が多く、かつ、ライブラリから
カセットを取出す機構が著しく大型化し、加えて、その
駆動部分も複雑になる。さらに、ライブラリに新たなカ
セットを補充する場合は、ライブラリの棚に手動で搬入
するか、あるいはロボットによって所定の棚に搬入した
うえでカセットハンドによって入れかえる等の工程を必
要とするため、基板供給工程の簡略化や自動化が困難で
あった。
【0006】また、各基板を収容するカセットは、前述
のように、上蓋と下皿の間に基板を挟持しているだけで
あるため、基板のガタつきを防ぐことができず、カセッ
トの移動中に基板が振動して塵を発生し、基板の表面が
汚染されたり、カセット内にゴミが溜まるおそれがあ
る。また、カセットの中の基板が水平になる状態(水平
姿勢)で搬送しなければならないという制約があるうえ
に、水平姿勢で搬送しても搬送速度に限界がある。
【0007】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであり、基板の供給工程の簡略化
が容易であり、かつライブラリからカセットを取出すハ
ンド等に大型で複雑な駆動機構を必要としない基板供給
装置を提供することを目的とするものである。また、本
発明の他の目的は、収容した基板のガタつきを防ぐこと
のできる基板収容容器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の基板供給装置は、それぞれ基板を入れた基板
収容容器を受取りおよび排出自在に構成された複数のキ
ャリヤと、各キャリヤを所定の無限軌道に沿って移動さ
せる軌道帯からなる収納手段を有することを特徴とす
る。
【0009】また、本発明の基板収容容器は、支持手段
を有する第1の収容部材と、前記支持手段に支持された
基板を前記第1の収容部材の所定の位置へ弾力的に拘束
する弾性拘束手段と、前記基板を前記支持手段へ押圧す
る押圧手段を有する第2の収容部材からなり、前記弾性
拘束手段が前記基板を拘束しない状態に変化自在である
ことを特徴とする。
【0010】
【作用】上記装置によれば、収納手段に対する基板収容
容器の補充や取出しを定位置で連続的に行うことができ
るため、露光装置等に対する基板の供給工程を簡略化す
ることができる。また、基板収容容器を取出すハンドを
収納手段に沿って移動させる必要がないため、該ハンド
に大型で複雑な駆動機構を必要としない。その結果、装
置の小型化および簡略化が容易である。
【0011】また、上記基板収容容器は、これに収容さ
れた基板が第1の収容部材の所定の位置へ弾力的に拘束
されるため、基板収容容器を高速度で移動させても、ま
た、基板収容容器を垂直姿勢で移動させても、基板がガ
タつくおそれがない。基板収容容器から基板を取出すと
きは、これを拘束しない状態に弾性拘束手段を変化させ
れば、基板をハンド等によって搬出可能になる。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0013】図1は、一実施例を示す模式斜視図であっ
て、本実施例の基板供給装置Eは、一対のローラ11a
に支持された軌道帯11と、その長さ方向に所定の間隔
で保持された複数のキャリヤであるボックス12と、軌
道帯11の外側に配置されたガイドレール13からなる
収納手段であるライブラリ1を有し、軌道帯11は、水
平方向に無限軌道である長尺のループ状の移動路Pに沿
って各ボックス12を移動させる。各ボックス12は、
軌道帯11の両側においてそれぞれ開口する方形断面の
筒状体であり、一対の側面12a,12bのうちの一方
の側面12aが軌道帯11のリンクに結合されており、
他方の側面12bは、ガイドレール13に沿って摺動自
在である。
【0014】一方のローラ11aが図示しないモータに
よって駆動されると、軌道帯11は移動路Pに沿って時
計回りに移動し、各ボックス12を順次、図示左端のカ
セット搬出入位置P1 に向って搬送する。軌道帯11は
カセット搬出入位置P1 においてその移動方向を反転す
るため、各ボックス12は時計回りに90゜回動しなが
らカセット搬出入位置P1 に到達する。
【0015】基板収容容器である各カセット2は、その
内部に収納された基板であるレチクルが水平になるよう
な姿勢(以下、「水平姿勢」という。)でカセット搬出
入位置P1 に待機しており、手動あるいは図示しないロ
ボットによってカセット搬出入位置P1 に到達したボッ
クス12内へ水平姿勢のままで挿入される。カセット2
を受入れたボックス12は軌道帯11の移動とともにさ
らに時計回りに90゜回動したうえで、図示右方へ移動
し、前述と同様に90゜回動しながらレチクル取出位置
2 へ到達する。
【0016】レチクル取出位置P2 にはカセット開閉ア
ーム3およびハンド4が設けられており、カセット開閉
アーム3がレチクル取出位置P2 へ到達したカセット2
のカセット扉を開くと、ハンド4がカセット2内のレチ
クルLを取出して露光台5へ搬送する。一連の露光終了
後にレチクルLはカセット2へもどされる。
【0017】この後、カセット2は、軌道帯11の移動
によって90゜回動されたうえでカセット搬出入位置P
1 へ向って搬送され、カセット搬出入位置P1 において
新たなカセット2が搬入される前にボックス12から排
出される。このようなボックス12に対するカセット2
の搬入搬出およびカセット2からレチクルLを取出す作
業を、それぞれ定位置で中断することなく連続して行う
ことができるためにレチクル供給工程の短縮および簡略
化が容易であり、加えて、複雑な駆動機構を必要とせ
ず、装置全体の小形化も容易である。
【0018】本実施例の基板供給装置Eは、例えば、図
2に示すような半導体製造装置Sの一側面板6の内側に
近接して配設される。レチクルを収納したカセット2の
搬入および排出は、カセット搬出入位置P1 に面して設
けられた窓6aを通って行われる。必要であれば、軌道
帯11によって搬送中のカセット2を点検するための開
口6bを設けてもよい。また、カセット2を排出するた
めの第2の窓(図示せず)を設けることもできる。
【0019】次に、各ボックス12について詳細に説明
する。
【0020】図3に示すように、各ボックス12はその
両側面12a,12bのそれぞれに係合部材14a,1
4bを有し、その一方を軌道帯11のリンクの保持部材
11bに契合させることによって軌道帯11に連結され
る。また、各ボックス12の内面には複数の弾性部材1
2cが固着されており、これらはボックス12に挿入さ
れたカセット2の外面に圧接され、搬送中のカセット2
のガタつきを防止する。なお、ボックス12がカセット
搬出入位置P1 に到達したときには、図示しない吸引力
あるいは電気的アクチュエータ等によって弾性部材12
cの押圧力を解除することが必要である。
【0021】図4は、一変形例を示すもので、本変形例
は、ボックス12を水平方向に往復移動させる軌道帯1
1の替わりに、L字型のループ状の移動路Aに沿って各
ボックス52を移動させる軌道帯51を用いたものであ
る。このように、ボックスの移動路の長さを長くするこ
とによって数多くのカセットを待機させることができ
る。
【0022】また、図5に示すように、軌道帯61の移
動路Bを傾斜させることにより、カセット搬出入位置B
1 とレチクル取出位置B2 の高さを変えることもでき
る。
【0023】さらには、図6の(a)に示すように、軌
道帯71の移動路の往復部分Ca,Cbを垂直方向に離
間させたり、図6の(b)に示すように三角形のループ
状の移動路Dに沿って移動する軌道帯81を用いること
で、カセット搬出入位置D1やレチクル取出位置D2
高さや水平方向の位置を任意に設定できる。
【0024】さらに、レチクル取出位置におけるカセッ
トがレチクルを垂直に保持する姿勢(垂直姿勢)になる
ように構成することも容易である。
【0025】次にカセット2の構成を説明する。カセッ
ト2は図7に示す第1の収容部材である下皿21と図8
に示す第2の収容部材である上蓋30からなり、下皿2
1は、平板状の本体22と、その四隅のそれぞれに立設
された支持手段である底面支持部材23a〜23dと、
本体22の一対の側縁22a,22bのそれぞれに立上
り部22c,22dを介して一体的に設けられたフラン
ジ部材24a,24bと、各フランジ部材24a,24
bの内側にこれに近接して一対ずつ立設された第1の板
バネユニット25a〜25dと、これらとともに弾性拘
束手段を構成する、各底面支持部材23a〜23dと一
体的に設けられた第2の板バネユニット26a〜26d
を有する。
【0026】各底面支持部材23a〜23dは、破線で
示すレチクルLの下面を支持するレチクル支持面23e
〜23hを有する。第1の板バネユニット25a〜25
dおよび第2の板バネユニット26a〜26dは、それ
ぞれ本体22に立設された支持体27と形状記憶合金で
作られた弾性部材である板バネ28を有し、各板バネ2
8は、レチクルLの外周縁に付勢されてこれを下皿21
の所定の位置に弾力的に拘束し、本体22に張りめぐら
された配線29に接続されたヒータ(後述する)によっ
て加熱されたときに、レチクルLの外周縁から離れてこ
れを拘束しない形状に変形するように構成されている。
なお、第2の板バネユニット26a〜26dの支持体2
7はそれぞれ隣接する底面支持部材23a〜23dと一
体的である。
【0027】また、下皿21の各フランジ部材24a,
24bはその中央付近に切欠24c,24dと位置決め
ピン24e,24fを有し、これらはそれぞれ後述する
上蓋30の係止爪31a,31bおよび位置決め穴32
aに係合自在である。各フランジ部材24a,24bに
は、さらに、前述の配線29を外部の電源に接続するた
めの接点29a,29bが設けられている。
【0028】上蓋30は、図8および図11に示すよう
に方形の板状体である本体30aと、一対の側板33
a,33bと一対の端面板34a,34bからなり、各
側板33a,33bは係止爪31a,31bを枢動自在
に支持する突出部35a,35bを有し、各突出部35
a,35bには前述の位置決め穴32aが形成されてい
る。さらに、本体30aは、端面板34a,34bの一
方に近接する位置にすべり止め用の溝30b、他方に近
接する位置に方向指示用の矢印30cを有する。また上
蓋30の本体30aの下面には、下皿21の各底面支持
部材23a〜23dとともにレチクルLを挟持する押圧
手段である押えピン36a〜36dが一体的に設けられ
ている。
【0029】次に、各板バネユニット25a〜25d,
26a〜26dについて詳細に説明する。
【0030】図9の(a)および(b)に示すように、
各板バネユニット25a〜25d,26a〜26dの板
バネ28の背面には絶縁シート28aを介して駆動手段
であるヒータ28bが固着され、板バネ28の基部は両
面のそれぞれの絶縁材27aを介してビス27bによっ
て下皿21の本体22に固着されている。板バネ28の
立上り部分の上半部は、ヒータ28bとともに耐摩耗性
にすぐれた弾性シート28cによって覆われており、ヒ
ータ28bの非通電時は、図10の(a)に示すよう
に、下皿21の内方へ湾曲し、底面支持部材23a〜2
3dに支持されたレチクルLの外周縁へ押圧されてこれ
を拘束する形状(以下、「拘束形状」という。)を保
ち、ヒータ28bの通電によって例えば室温より数十度
高い温度に加熱されると、図10の(b)に示すように
立上がってレチクルLの外周縁から後退してこれを拘束
しない形状(以下、「開放形状」という。)に変形す
る。
【0031】レチクルLをカセット2に収容するには、
上蓋30を取りはずした状態で下皿21の上方へ搬入
し、接点29a,29bを図示しない電源に接続して各
板バネユニット25a〜25d,26a〜26dのヒー
タ28bに通電し、板バネ28を加熱して開放形状に変
形させる。次いでレチクルLを下降させてその下面を底
面支持部材23a〜23dに支持させ、電源を切り、各
板バネユニット25a〜25d,26a〜26dの板バ
ネ28を拘束形状へ復帰させる。このように、レチクル
Lの外周縁を四方から板バネユニット25a〜25d,
26a〜26dによって弾性的に拘束したうえで、上蓋
30を下降させて各押えピン36a〜36dをレチクル
Lの上面に当接させたのち、図11に示すように、上蓋
30の係止爪31a,31bをそれぞれ下皿21の切欠
24c,24dに係止させる。各係止爪31a,31b
はバネ30d,30eによって下皿21のフランジ部材
24a,24bの図示下面に押圧され、これによって上
蓋30と下皿21を一体化する。
【0032】このようにしてカセット2に収納されたレ
チクルLは、上下方向を底面支持部材23a〜23dと
押えピン36a〜36dによって挟持され、加えて、そ
の外周縁を各板バネユニット25a〜25d,26a〜
26dの板バネ28によって弾力的に拘束されるため、
カセット2を水平姿勢で搬送するときはむろんのこと、
カセット2を垂直状態あるいは任意に傾斜させて搬送す
るときでも、内部のレチクルLがガタつくおそれがな
い。従って、カセット2を任意の方向に高速度で搬送す
ることができるうえに、レチクルLとカセット2の摩擦
によって塵が発生し、レチクルLの表面が汚染されたり
カセット2の内部にゴミがたまる心配もない。
【0033】なお、カセット2を開くには図12に示す
ような開閉装置Mを用いるとよい。
【0034】開閉装置Mは、カセット2の下皿21を載
置する固定台40と、これに固定された支柱40aに沿
って図示上下方向に往復移動自在な可動枠41と、可動
枠41の複数の貫通孔をそれぞれ貫通して図示上下方向
に往復移動自在な可動ピン42からなり、可動枠41と
可動ピン42は個別の駆動装置によって上下方向に往復
移動される。可動枠41は、それぞれカセット2の上蓋
30の係止爪31a,31bのそれぞれの突出部31c
に係合し、バネ30d,30eに抗して係止爪31a,
31bをそれぞれ駆動する一対の作動部材41aを有
し、また、各可動ピン42は上蓋30の上面に係合して
これを図示下方へ押圧自在である。なお、固定台40
は、カセット2がこれに載置されたときに各接点29
a,29bを図示しない電源に接続する端子40bを有
する。
【0035】カセット2を開くには、まず、図13の
(a)に示すように、開閉装置Mの固定台40に下皿2
1を保持させ、可動ピン42を下降させて上蓋30に押
圧したうえで可動枠41を上昇させる。可動枠41の上
昇によって各作動部材41aを各係止爪31a,31b
の突出部31cに係合させ(図13の(b)に示す)、
バネ30d,30eに抗して各係止爪31a,31bを
枢動させることで、各係止爪31a,31bと下皿21
の各フランジ部材24a,24bの切欠24c,24d
の係合を解除し(図13の(c)に示す)、次いで可動
枠41を可動ピン42とともに上昇させることで上蓋3
0を上昇させ(図13の(d)に示す)、前述の電源か
ら各板バネ28のヒータに電流を供給してこれを開放形
状に変形させたうえで(図13の(e)に示す)、レチ
クルLを取りだす図14は、各板バネユニット25a〜
25d、26a〜26dの変形例を示すもので、本変形
例の板バネユニット55は、形状記憶合金で作られた板
バネ28の替わりに、これと同様の形状をもち、一般の
弾性材料で作られた当接手段である板バネ58と、前記
支持体27と同様の支持体57と、板バネ58と支持体
57の間に配設され、図14の(a)に示すように、板
バネ58をレチクルLの外周縁に付勢する弾性部材であ
るコイル59からなる。コイル59は、形状記憶合金に
よって作られており、図示しない配線に接続されてい
る。レチクルLをカセット2から取出すときは、前述の
方法で上蓋30を開放し、前記配線を所定の電源に接続
して直接コイル59に通電することでこれを加熱して、
図14の(b)に示すように変形、短縮させ、レチクル
Lの外周縁から後退させる。次いで、図示しないレチク
ルハンドによって下皿21から取出す。
【0036】なお、板バネ28およびコイル59を形状
記憶合金で作る替わりに、バイメタルまたは磁歪合金で
作り、これらを加熱または励磁することで変形させるよ
うに構成することもできる。
【0037】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成されている
ので、以下に記載するような効果を奏する。
【0038】ライブラリがレチクル等の基板を搬送する
機能を有し、ライブラリに対するカセットの補充や取出
しをそれぞれ定位置で行うことができるため、基板の供
給工程を簡略化することができる。また、カセットを取
出す装置に大型で複雑な駆動機構を必要としない。
【0039】その結果、装置全体の小型化やサイクルの
短縮が容易であり、半導体や液晶の製造コストを削減で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例を示す模式斜視図である。
【図2】図1の装置と半導体製造装置の側面板との関係
を示す説明図である。
【図3】ボックスおよびこれと軌道帯の連結部を説明す
る説明図である。
【図4】本実施例のライブラリの一変形例を示す模式斜
視図である。
【図5】本実施例のライブラリの別の変形例を説明する
説明図である。
【図6】本実施例のライブラリのさらに別の2つの変形
例を説明する説明図である。
【図7】カセットの下皿を示す斜視図である。
【図8】カセットの上蓋を示す斜視図である。
【図9】板バネユニットを示すもので、(a)は断面
図、(b)は背面図である。
【図10】板バネの形状の変化を示すもので、(a)は
ヒータの非通電時の形状、(b)は通電時の形状をそれ
ぞれ示す図である。
【図11】カセットにレチクルを収容し、上蓋と下皿を
閉じた状態を示す断面図である。
【図12】レチクルを収容したカセットと開閉装置を示
す断面図である。
【図13】開閉装置によってカセットを開く工程を説明
するもので、(a)はカセットを開く前、(b)は開閉
装置の可動ピンを下降させた状態、(c)は開閉装置の
可動枠を上昇させてカセットの係止爪を枢動させた状
態、(d)は開閉装置とともに上蓋を上昇させた状態、
(e)は上蓋を取りはずしたのち、板バネを加熱、変形
させた状態をそれぞれ示す部分断面図である。
【図14】板バネユニットの一変形例を示すもので、
(a)はコイルの非通電時の状態、(b)はコイルの通
電時の状態をそれぞれ示す部分断面図である。
【図15】レチクル供給工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
1 ライブラリ 2 カセット 6 側面板 11,51,61,71,81 軌道帯 12,52 ボックス 13 ガイドレール 21 下皿 23a〜23d 底面支持部材 25a〜25d,26a〜26d,55 板バネユニ
ット 28,58 板バネ 28b ヒータ 30 上蓋 31a,31b 係止爪 36a〜36d 押えピン 59 コイル

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ基板を入れた基板収容容器を受
    取りおよび排出自在に構成された複数のキャリヤと、各
    キャリヤを所定の無限軌道に沿って移動させる軌道帯か
    らなる収納手段を有する基板供給装置。
  2. 【請求項2】 各キャリヤが無限軌道上の任意の位置で
    基板収容容器または基板を受取りおよび排出自在である
    ことを特徴とする請求項1記載の基板供給装置。
  3. 【請求項3】 支持手段を有する第1の収容部材と、前
    記支持手段に支持された基板を前記第1の収容部材の所
    定の位置へ弾力的に拘束する弾性拘束手段と、前記基板
    を前記支持手段へ押圧する押圧手段を有する第2の収容
    部材からなり、前記弾性拘束手段が前記基板を拘束しな
    い状態に変化自在であることを特徴とする基板収容容
    器。
  4. 【請求項4】 弾性拘束手段を変化させるための駆動手
    段が設けられていることを特徴とする請求項3記載の基
    板収容容器。
  5. 【請求項5】 弾性拘束手段が形状記憶合金またはバイ
    メタルまたは磁歪合金で作られた複数の弾性部材からな
    ることを特徴とする請求項3または4記載の基板収容容
    器。
  6. 【請求項6】 駆動手段が各弾性部材に一体的に設けら
    れたヒータからなることを特徴とする請求項5記載の基
    板収容容器。
  7. 【請求項7】 弾性拘束手段が形状記憶合金またはバイ
    メタルまたは磁歪合金で作られた複数の弾性部材と、こ
    れによって基板の外周縁に付勢される当接手段からな
    り、各弾性部材が駆動手段を兼ねていることを特徴とす
    る請求項4記載の基板収容容器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100280479B1 (ko) * 1998-05-08 2001-03-02 김영환 반도체 웨이퍼 노광장비의 레티클 전송장치
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