JPH08148540A

JPH08148540A - ウェハー処理装置

Info

Publication number: JPH08148540A
Application number: JP6309685A
Authority: JP
Inventors: Taichi Fujita; 太一藤田; Kazuyuki Masuo; 和之増尾; Shigeki Tsuchiya; 茂樹土屋; Yasushi Horikawa; 靖史堀川; Takehiko Yoshimura; 武彦吉村; Seiji Matsushima; 誠二松島
Original assignee: M C ELECTRON KK
Current assignee: M C ELECTRON KK
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】装置内の各機構の滞留時間を少なくしてウェ
ハーの処理能力を一層向上させることが出来、しかも、
カセットの搬入・搬出を効率的に行なうことによって製
造ラインの処理能力の向上に寄与することが出来るウェ
ハー処理装置を提供する。【構成】トランスファーユニット（１）、ストッカー
ユニット（２）、アームユニット（３）及びチャンバー
ユニット（４）を順次に配置して構成されるウェハー処
理装置であって、ストッカーユニット（２）は、上下方
向に配列された階層構造の昇降可能なステージ（２
１）、（２１）…を備え、当該ステージにより、複数の
カセット（Ｃ）、（Ｃ）…を貯溜する様になされてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウェハー処理装置に関
するものであり、詳しくは、ウェハーを収容したカセッ
トの搬入から処理後の搬出までの一連の処理を繰り返す
際に、装置内の各機構の滞留時間を少なくしてウェハー
の処理能力を一層向上させることが出来、しかも、カセ
ットの搬入および搬出を効率的に行なうことによって製
造ラインの処理能力の向上に寄与することが出来るウェ
ハー処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ウェハー処理装置は、特開平３−３２２
５０１号、特開平６−１６８８９６号、特開平６−１６
８９１０号などに記載される様に、例えば、ガス導入管
と真空系に連結されたガス排出管を有する円筒状の反応
容器、当該反応容器の外周囲に配置された外部電極およ
び反応容器の内部に同軸に配置された多孔構造の金属製
円筒体から主として構成されたチャンバーを備え、金属
製円筒体を内部電極として、または、エッチトンネルと
して利用し、反応容器内のプラズマ雰囲気中でウェハー
にＣＶＤ、エッチング、アッシング等の処理を施す装置
である。

【０００３】上記の処理装置においては、例えば特開平
５−１９８６５９号に開示される様に、通常、搬送ライ
ンにて移送され且つ自動移載機構によってチャンバー近
傍に位置させられたカセットから、ロボットアームによ
り１枚または複数枚のウェハーを取り出し、そして、チ
ャンバーに装填する構造になされている。すなわち、従
来のウェハー処理装置においては、搬送ラインからカセ
ットが供給されると、収容されたウェハーをロボットア
ームによって取り出し、斯かるウェハーをチャンバーに
装填して所定の処理を施した後、再びロボットアームに
よってカセットに収容するという一連の操作を行なう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のウェ
ハー処理装置は、搬入された１つのカセットについて、
これを所定位置に固定して上記の様な一連の操作を行な
うため、処理済みのカセットを搬送ライン側へ搬出する
までは新たなカセットの供給を受けることができない。
しかも、ウェハー処理装置における処理能力は、チャン
バーでの処理時間と装置内でのウェハーの移送時間に依
存しており、これらの時間を大幅に短縮することは困難
である。

【０００５】本発明の目的は、ウェハーを収容したカセ
ットの搬入から処理後の搬出までの一連の処理を繰り返
す際に、装置内の各機構の滞留時間を少なくしてウェハ
ーの処理能力を一層向上させることが出来、しかも、カ
セットの搬入および搬出を効率的に行なうことによって
製造ラインの処理能力の向上に寄与することが出来る新
規なウェハー処理装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、ウェハー（Ｗ）がカセット（Ｃ）に収容
された状態で搬入され且つ搬出されるウェハー処理装置
において、複数のカセット（Ｃ）の貯溜領域としてのス
トッカーユニット（２）がカセット（Ｃ）の搬入および
搬出に関与する位置に設けられていることを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】上記ストッカーユニットは、カセットの搬入お
よび搬出に関与する位置に設けられているため、当該装
置において一のカセットを処理する間、未処理の他のカ
セットの搬入を可能にし、また、処理済みのカセットの
搬出を可能にする。

【０００８】

【実施例】本発明に係るウェハー処理装置の実施例を図
面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るウェハー
処理装置の一実施例を示す平面図である。図２は、図１
に示すウェハー処理装置における側面図である。図３
は、トランスファーユニット、ストッカーユニット及び
アームユニットを示す要部の平面図である。図４は、ス
トッカーユニットの構造を示す正面図である。図５〜図
９は、各々、装置内でのカセット及びウェハーのハンド
リングを示すブロック図である。以下、本実施例におい
ては、ウェハー処理装置を単に「処理装置」と略記す
る。

【０００９】図１に示す様に、本発明の処理装置は、ウ
ェハー（Ｗ）がカセット（Ｃ）に収容された状態で搬入
され且つ搬出されるウェハー処理装置において、複数の
カセット（Ｃ）、（Ｃ）…の貯溜領域としてのストッカ
ーユニット（２）がカセット（Ｃ）の搬入および搬出に
関与する位置に設けられており、各機構の滞留時間を少
なくしてウェハーの処理能力を一層向上させることが出
来る。

【００１０】カセット（Ｃ）の搬入および搬出は、手作
業によっても行なうことが出来るが、通常は、搬送ライ
ンに付設されたいわゆる自動移載機構によって行なわれ
る。斯かる自動移載機構は、図示を省略するが、各ウェ
ハー処理工程を接続してカセット（Ｃ）を搬送するコン
ベヤ等を利用した搬送ラインに併設され、各処理工程を
構成する各種の装置へカセット（Ｃ）を搬入、搬出する
従来公知のロボットアーム等の自動受渡装置である。

【００１１】本発明の処理装置は、例えば、チャンネル
材を組み付けて略方形状に形成されたフレーム（１０）
利用して構成される。図１に示す構成例は、１つのフレ
ーム（１０）に２基の処理装置を並列に配置して１つの
システムを構成したものであり、各処理装置の構成は同
様であって、各処理装置は、トランスファーユニット
（１）、ストッカーユニット（２）、アームユニット
（３）及びチャンバーユニット（４）を順次に配置して
構成される。すなわち、各処理装置において、上記スト
ッカーユニット（２）は、搬送ラインとチャンバーユニ
ット（４）との間に設けられる。以下、本実施例におい
ては１基の処理装置について説明する。

【００１２】トランスファーユニット（１）は、カセッ
ト（Ｃ）が搭載される移動可能なテーブル（１２）を備
え、斯かるテーブル（１２）により、未処理のウェハー
（Ｗ）が収容され且つ自動移載機構にて搬送ラインから
供給されたカセット（Ｃ）を水平移動させてストッカー
ユニット（２）に搬入し、かつ、処理済みのウェハー
（Ｗ）が収容されたカセット（Ｃ）をストッカーユニッ
ト（２）から水平移動させて自動移載機構へ受け渡すこ
とによって搬送ラインに搬出する構造とされる。

【００１３】トランスファーユニット（１）は、自動移
載機構からカセット（Ｃ）を受け入れる機構であり、搬
送ラインに最も接近した当該処理装置の基端側に設けら
れる。テーブル（１２）は、図３に示す様に、水平に配
置された基台（１１）上に設けられる。基台（１１）に
は、リニアガイド（１３）が水平かつストッカーユニッ
ト（２）に向けて固定されており、斯かるリニアガイド
（１３）に取り付けられたテーブル（１２）は、当該リ
ニアガイドに付設されている正逆回転可能なモーター
（１４）によって水平移動する様になされている。

【００１４】ところで、周知の通り、カセット（Ｃ）
は、通常、２５枚のウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…を一定の
間隔を隔てて平行且つ並列に収容する、水平断面が略Ｈ
状の合成樹脂製の容器であり、２４列の平行な桟が一定
間隔でそれぞれ配置された２つの対向する側壁と、桟の
配列方向の各終端側に配置され且つ前記２つの側壁を結
合する天板および底板とから構成され、前記の各側壁に
隣接する各面がウェハー（Ｗ）を出し入れする開口部と
されている。しかも、底板は、捩れを防止し且つ装置上
において位置決めを行うため、Ｈ字状のリブを架設した
開放構造とされている。そして、両側壁に設けられた対
向する多数の桟の基底部間の距離がウェハー（Ｗ）の外
径よりも僅かに大きい寸法とされ、ウェハー（Ｗ）は各
桟の間の溝部に挿入されてその周縁を支持される構造と
なっている。

【００１５】従って、上記テーブル（１２）は、カセッ
ト（Ｃ）の底板を支持し得る適宜な平面形状とされ、か
つ、その上面には、カセット（Ｃ）底板のＨ字状のリブ
の一部が嵌合し得る溝が形成され、カセット（Ｃ）が搭
載された際にその滑りを防止する様になされている。

【００１６】また、トランスファーユニット（１）の基
台（１１）には、移動起点にあるテーブル（１２）の外
周を包囲する位置の例えば４箇所に、カセット支持用の
ピン（１５）、（１５）…が設けられる。カセット支持
用のピン（１５）、（１５）…は、図２に示す様に、各
下端が連結されており、シリンダ装置の作動によって同
期して昇降する。その場合、テーブル（１２）の上面を
基準として出没可能に構成されており、自動移載機構と
の間でカセット（Ｃ）を受け渡しする際、一時的にカセ
ット（Ｃ）を僅かに持ち上げてその載せ替えを可能にす
る。しかも、カセット支持用のピン（１５）、（１５）
…の先端には、図３に示す様に、カセット（Ｃ）の底部
四隅に係合する係止片が付設されており、支持したカセ
ット（Ｃ）の滑落を防止する様になされている。

【００１７】ところで、本発明の処理装置は、上記の搬
送ラインのカセット搬送方向に直交する状態で配置され
る。すなわち、図１に示す様に、処理装置において、ト
ランスファーユニット（１）、ストッカーユニット
（２）、アームユニット（３）及びチャンバーユニット
（４）は、搬送ラインに直交する方向に順次に配列され
る。そして、トランスファーユニット（１）において
は、図１及び図３に示す様に、上記の構成のテーブル
（１２）が一対で備えられる。

【００１８】トランスファーユニット（１）のテーブル
（１２）、（１２）は、平面視した場合、ストッカーユ
ニット（２）側であって搬送ラインに直交する方向にカ
セット（Ｃ）を向けて支持する状態で且つストッカーユ
ニット（２）に対して（各ユニットの配列中心線に対し
て）対象位置に配置され、しかも、上記リニアガイド
（１３）、（１３）により、回動することなくストッカ
ーユニット（２）に向けて平行移動する様に構成され
る。

【００１９】一対のテーブル（１２）、（１２）を上記
の様に配設した場合には、２つカセット（Ｃ）を同時に
保持することが出来るため、未処理のカセット（Ｃ）及
び／又は処理済みのカセット（Ｃ）の受け渡しを自動移
載機構との間で一層効率的に行なうことが出来る。しか
も、自動移載機構から供給された状態でカセット（Ｃ）
を移動させ且つストッカーユニット（２）から搬出され
た状態で自動移載機構に載せ替えることが出来、カセッ
ト（Ｃ）を回動させることがないため、装置構成を簡素
化でき、その結果、高精度な作動が保証される。

【００２０】上記ストッカーユニット（２）は、図２に
示す様に、上下方向に配列された階層構造の昇降可能な
ステージ（２１）、（２１）…を備え、当該ステージに
より、複数のカセット（Ｃ）、（Ｃ）…を貯溜すると共
に、カセット（Ｃ）の受入もしくは排出、または、ウェ
ハー（Ｗ）のカセット（Ｃ）からの取り出し若しくはカ
セット（Ｃ）への収納に伴って昇降する構造とされる。

【００２１】具体的には、ストッカーユニット（２）
は、図４に示される様に、例えば、内部が上下方向に３
つの部屋に区画され且つ少なくとも正面および背面が開
放された縦長の凾体として構成される。そして、３つの
部屋の各底板が上記ステージ（２１）、（２１）…とさ
れている。ステージ（２１）、（２１）…は、フレーム
（１０）の一部に垂直に固定されたリニアガイド（２
２）に取り付けられ、当該リニアガイドに付設された正
逆回転可能なモーター（２３）の作動により、カセット
（Ｃ）の受入もしくは排出などに伴って一体で昇降す
る。

【００２２】また、各ステージ（２１）、（２１）…
は、図３に示す様に、平板状に形成され、かつ、その盤
面には、テーブル（１２）と略同一の形状であって、テ
ーブル（１２）の外形よりも幾分大きな開口が設けられ
ている。すなわち、各ステージ（２１）、（２１）…
は、その盤面にテーブル（１２）が通過する大きさの開
口が設けられ、当該開口の周縁にてカセット（Ｃ）を支
持する構造とされている。そして、上記のトランスファ
ーユニット（１）の各リニアガイド（１３）、（１３）
の先端が上記の開口に向けられており、各リニアガイド
（１３）、（１３）の先端側にテーブル（１２）を移動
させた際、テーブル（１２）が上記の開口に重畳する様
になされている。

【００２３】各ステージ（２１）、（２１）…の盤面に
上記の開口を設けた場合には、トランスファーユニット
（１）とのカセット（Ｃ）の受渡をステージ（２１）、
（２１）…の昇降のみで行なうことが可能であり、装置
構成を簡素化することが出来る。なお、各ステージ（２
１）、（２１）…の盤面には、カセット（Ｃ）が載せら
れた際にその滑りを防止するため、カセット（Ｃ）の底
部四隅に係合するドグ（２２）、（２２）…が設けられ
ている。

【００２４】上記の様に、ストッカーユニット（２）に
おいて、ステージ（２１）が３基設けられているのは、
トランスファーユニット（１）のテーブル（１２）、
（１２）の基数に対し、それよりも多く設けられている
ものであり、これによって、搬入されたカセット（Ｃ）
や搬出されるカセット（Ｃ）等、トランスファーユニッ
ト（１）にて保持可能な数以上にストッカーユニット
（２）でカセット（Ｃ）を蓄えることが出来、トランス
ファーユニット（１）及びアームユニット（３）の稼働
率を向上させることが出来る。すなわち、本発明の好ま
しい態様において、ストッカーユニット（２）のステー
ジ（２１）の基数は、トランスファーユニット（１）の
移動テーブル（１２）の基数よりも多い数とされる。

【００２５】アームユニット（３）は、図３に示す様
に、所定水平面内で回動可能かつ進退可能、すなわち、
水平移動自在に構成されたフィンガー（３３）を備え、
当該フィンガーにより、ウェハー（Ｗ）を吸着保持する
と共に、ストッカーユニット（２）に蓄えられたカセッ
ト（Ｃ）から未処理のウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…を取り
出してチャンバーユニット（４）に装填し、かつ、チャ
ンバーユニット（４）から処理済みのウェハー（Ｗ）、
（Ｗ）…を取り出してストッカーユニット（２）のカセ
ット（Ｃ）に収容する構造とされる。

【００２６】アームユニット（３）は、各々に回動可能
な第１の節（３１）、第２の節（３２）及び薄板状のフ
ィンガー（３３）を備え、サーボモーター等を含む駆動
装置（３５）の作動により、フィンガー（３３）を任意
の位置に水平移動させる所謂ロボットアームである。フ
ィンガー（３３）の先端には、いわゆる真空チャック
（３４）が設けられており、当該フィンガー先端にウェ
ハー（Ｗ）を搭載した際に吸着保持する様になされてい
る。

【００２７】上記フィンガー（３３）は、１枚でもよい
が、図２に示す様に、複数枚を上下に並列配置して同時
に複数のウェハー（Ｗ）を保持すれば一層効率的であ
る。なお、図２に示す様に、アームユニット（３）の全
体を昇降可能に構成した場合には、ストッカーユニット
（２）に搬入されたカセット（Ｃ）へのフィンガー（３
３）の挿入基準レベルを容易に調整することが出来るの
で運転上便利である。

【００２８】上記のチャンバーユニット（４）は、円筒
縦型のチャンバー（４１）及びその内部に装入される昇
降可能なウェハーボート（４２）を備え、当該ウェハー
ボートに装填されたウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…にプラズ
マ処理を施す構造とされる。すなわち、チャンバーユニ
ット（４）は、特開平６−１６８８９６号、特開平６−
１６８９１０号などに記載される従来公知の所謂プラズ
マリアクターである。

【００２９】具体的には、チャンバー（４１）は、ガス
導入管と真空系に連結されたガス排出管を備え且つ温度
制御機構を設けた石英製の円筒状反応容器、当該反応容
器の外周囲に配置された外部電極および反応容器の内部
に同軸に配置された多孔構造の金属製円筒体から主とし
て構成され、金属製円筒体を内部電極として、または、
エッチトンネルとして利用し、反応容器内に発生させた
プラズマガス中でウェハー（Ｗ）にＣＶＤ、エッチン
グ、アッシング等の処理を施す装置である。

【００３０】ウェハーボート（４２）は、特公平３−５
９５８１号、特開平６−３０３１０１号などに記載され
たウェハー保持体であり、その構造は、図２に示す様
に、ウェハー（Ｗ）の周縁を囲む状態に立設された例え
ば４本の支柱に、各々、ウェハー（Ｗ）保持用の切欠が
同一ピッチで多数設けられ、斯かる切欠によって４本の
支柱の内方に例えば５０枚程度のウェハー（Ｗ）、
（Ｗ）…を水平に保持する構造とされている。斯かるウ
ェハーボート（４２）は、上記の円筒状反応容器を気密
に封止する底蓋（４３）上に取り付けられる。

【００３１】また、底蓋（４３）は、フレーム（１０）
に垂直に固定されたリニアガイド（４４）によって昇降
可能に構成されており、ウェハーボート（４２）は、底
蓋（４３）の上昇に伴ってチャンバー（４１）の金属製
円筒体の内部に装入される様になされている。なお、チ
ャンバーユニット（４）へのウェハー（Ｗ）の装填およ
び排出は、上記のアームユニット（３）によるウェハー
ボート（４２）へのアクセスの繰り返しと底蓋（４３）
の間欠的な昇降動作の組み合わせにより行なわれる。

【００３２】すなわち、チャンバーユニット（４）への
ウェハー（Ｗ）の装填は、ウェハーボート（４２）を上
昇させつつ、当該ウェハーボートの上段から下段へウェ
ハー（Ｗ）を順次に装填し、そして、ウェハーボート
（４２）を金属製円筒体内部へ装入することによって行
なわれる。一方、チャンバーユニット（４）からのウェ
ハー（Ｗ）の排出は、アームユニット（３）及び底蓋
（４３）の上記とは逆の動作により、ウェハーボート
（４２）を金属製円筒体内部の下方へ下降させつつ、ウ
ェハーボート（４２）の下段から順次にウェハー（Ｗ）
を取り出すことによって行なわれる。

【００３３】次に、上記の様に構成された本発明の処理
装置におけるウェハー（Ｗ）の処理方法について、図５
〜図９を併用して説明する。図５〜図９中、符号（１
Ｌ）、（２Ｌ）及び（３Ｌ）は、図１及び図３に示すト
ランスファーユニット（１）の左側（図中の上方側）の
テーブル（１２）に搬入されたカセット（Ｃ）であって
且つ夫々１番目、２番目および３番目に搬入されたもの
を示し、また、符号（１Ｒ）、（２Ｒ）及び（３Ｒ）
は、図１及び図３に示すトランスファーユニット（１）
の右側（図中の下方側）のテーブル（１２）に搬入され
たカセット（Ｃ）であって且つ夫々１番目、２番目およ
び３番目に搬入されたものを示す。また、符号（Ｗ）
は、上記の各カセットから取り出されたウェハーを示
す。

【００３４】先ず、未処理のウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…
が収容され且つ搬送ラインにて搬送された２つカセット
（Ｃ）、（Ｃ）（（１Ｌ）、（１Ｒ））が、自動移載機
構により、図１及び図３に示すトランスファーユニット
（１）の左右のテーブル（１２）、（１２）にそれぞれ
搭載される。その際、各テーブル（１２）、（１２）の
周囲に出没可能に設けられたピン（１５）、（１５）…
は、テーブル（１２）の上方に突出することにより、自
動移載機構側にて支持されているカセット（Ｃ）を一時
的に持ち上げ、そして、自動移載機構の支持部材が後退
した後に没入することにより、カセット（Ｃ）を下降さ
せて各テーブル（１２）、（１２）上に載せる（図５の
ステップ（Ｓ１）参照）。

【００３５】上記のカセット（Ｃ）、（Ｃ）の搬入操作
においては、ピン（１５）、（１５）…の出没動作だけ
でテーブル（１２）、（１２）に載せ替えることが出
来、しかも、各テーブル（１２）、（１２）が搬送ライ
ンに直交する方向に向けて設けられており、特に複雑な
回転動作などを伴うこともないため、自動移載機構から
の移載は極めて簡単かつ正確な位置に行なわれる。

【００３６】次いで、供給された２つカセット（Ｃ）、
（Ｃ）（（１Ｌ）、（１Ｒ））は、例えば左方のテーブ
ル（１２）、次いで右方のテーブル（１２）という交互
の水平移動により、ストッカーユニット（２）へ順次に
搬入される。その際、ストッカーユニット（２）のステ
ージ（２１）、（２１）…は、予め下降させられてお
り、カセット（Ｃ）の搬入に伴って１ステージの高さ分
だけ上昇することにより、上段のステージ（２１）と中
段のステージ（２１）とに順次搬入される（図５のステ
ップ（Ｓ２）参照）。

【００３７】また、上記の様に、カセット（Ｃ）、
（Ｃ）（（１Ｌ）、（１Ｒ））のストッカーユニット
（２）への搬入においては、テーブル（１２）、（１
２）が平行移動するだけでカセット（Ｃ）、（Ｃ）を持
ち込むことが出来、しかも、ステージ（２１）、（２
１）の上昇動作だけで、各ステージ（２１）、（２１）
の盤面に設けられた開口がテーブル（１２）のみを通過
させ、当該テーブル上のカセット（Ｃ）を持ち上げてこ
れを支持する構造であるため、極めて簡単かつ正確な載
せ替えが可能である。

【００３８】続いて、アームユニット（３）が作動し、
ストッカーユニット（２）に蓄えられたカセット
（Ｃ）、（Ｃ）（（１Ｌ）、（１Ｒ））内のウェハー
（Ｗ）、（Ｗ）…が取り出されてチャンバーユニット
（４）に装填される。ウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…の取り
出しは、先ず、ステージ（２１）、（２１）…が一旦下
降した後、アームユニット（３）の作動に同期して微小
な上昇動作を繰り返すことによって行なわれる。

【００３９】すなわち、ステージ（２１）、（２１）…
が所定位置に停止すると、アームユニット（３）の図２
に示す２枚のフィンガー（３３）、（３３）が例えば上
段のカセット（Ｃ）の上下に隣接する２枚のウェハー
（Ｗ）、（Ｗ）の下方に挿入され、次いで、ステージ
（２１）、（２１）…がカセット（Ｃ）内のウェハーの
配列ピッチ分だけ下降することにより、ウェハー
（Ｗ）、（Ｗ）がフィンガー（３３）、（３３）に搭載
され且つそれらの先端の真空チャック（３４）、（３
４）によって吸着固定される。

【００４０】一方、チャンバーユニット（４）へのウェ
ハー（Ｗ）、（Ｗ）…の装填は、上述した様に、アーム
ユニット（３）に同期してウェハーボート（４２）が微
小な上昇を繰り返すことによって行なわれる。すなわ
ち、予め下方の所定位置に降下しているウェハーボート
（４２）に対し、上記のフィンガー（３３）、（３３）
によってウェハー（Ｗ）、（Ｗ）が挿入されると、真空
チャック（３４）、（３４）の吸着が解除されると共
に、ウェハーボート（４２）が僅かに上昇することによ
り、その切欠にウェハー（Ｗ）、（Ｗ）が載せ替えられ
る。

【００４１】上記の様に、チャンバーユニット（４）へ
のウェハー（Ｗ）の装填は、アームユニット（３）の作
動に同期したステージ（２１）、（２１）…及びウェハ
ーボート（４２）の昇降動作の繰り返しによってなされ
るが、他方、斯かる操作が行なわれる間、トランスファ
ーユニット（１）には、自動移載機構にて新たなカセッ
ト（Ｃ）、（Ｃ）（（２Ｌ、２Ｒ））が搬入される（図
５のステップ（Ｓ３）参照）。

【００４２】また、ウェハーボート（４２）によって保
持された例えば５０枚のウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…は、
当該ウェハーボートと共に、チャンバー（４１）の金属
製円筒体の内部に装入され、そして、プラズマガス中で
ＣＶＤ、エッチング、アッシング等の所定の処理が施さ
れる。

【００４３】チャンバー（４１）内で処理されたウェハ
ー（Ｗ）、（Ｗ）…は、再びストッカーユニット（２）
に蓄えられた元のカセット（Ｃ）、（Ｃ）（（１Ｌ、１
Ｒ））へ収容される。チャンバー（４１）からのウェハ
ー（Ｗ）、（Ｗ）…の取り出し及びカセット（Ｃ）、
（Ｃ）への収容は、アームユニット（３）の作動に同期
したステージ（２１）、（２１）…及びウェハーボート
（４２）の上記の装填時とは逆の昇降動作の繰り返しに
よって行なわれる（図６のステップ（Ｓ４）参照）。

【００４４】カセット（Ｃ）、（Ｃ）（（１Ｌ、１
Ｒ））へのウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…の収容が終わる
と、ストッカーユニット（２）のステージ（２１）、
（２１）…が上方へ上昇し、その下段の空のステージ
（２１）に対し、先にトランスファーユニット（１）に
供給されていた一方の例えばカセット（Ｃ）（（２
Ｒ））が搬入される。カセット（Ｃ）のステージ（２
１）への搬入は、上述と同様に、ステージ（２１）、
（２１）…の僅かな上昇によるテーブル（１２）からの
載せ替え操作によって行なわれる（図６のステップ（Ｓ
５）参照）。

【００４５】続いて、ステージ（２１）、（２１）…が
略中央まで下降すると、先に空になった右側のテーブル
（１２）が中段のステージ（２１）の下面まで前進す
る。そして、ステージ（２１）、（２１）…が更に僅か
に下降すると、中段のステージ（２１）に収容されてい
た処理済みのカセット（Ｃ）（（１Ｒ））が右側のテー
ブル（１２）に載せ替えられる（図６のステップ（Ｓ
６）参照）。

【００４６】次いで、ストッカーユニット（２）の中段
のステージ（２１）に対しては、図１及び図３中の左側
のテーブル（１２）に搭載された後続の未処理のカセッ
ト（Ｃ）（（２Ｌ））が上記と同様の操作によって搬入
され（図７のステップ（Ｓ７）参照）、そして、カセッ
ト（Ｃ）（（２Ｌ））を降ろした左側のテーブル（１
２）に対しては、処理済みの初めのカセット（Ｃ）
（（１Ｌ））が再び搭載される（図７のステップ（Ｓ
８）参照）。

【００４７】すなわち、本発明の処理装置は、図６のス
テップ（Ｓ５）から図７のステップ（Ｓ８）を通じて明
らかな様に、ストッカーユニット（２）において、２つ
のテーブル（１２）、（１２）に対して３つのステージ
（２１）、（２１）…が設けられているため、後続のカ
セット（Ｃ）、（Ｃ）（（２Ｌ）、（２Ｒ））がストッ
カーユニット（２）へ搬入されるのと入れ替えに、先に
処理されたカセット（Ｃ）、（Ｃ）（（１Ｌ）、（１
Ｒ））を効率的に搬出することが出来る。

【００４８】また、各テーブル（１２）、（１２）に戻
されたカセット（Ｃ）、（Ｃ）（（１Ｌ）、（１Ｒ））
は、テーブル（１２）、（１２）の基端側において、自
動移載機構により再び搬送ラインに搬出される。更に、
この間、ストッカーユニット（２）へ貯溜されたカセッ
ト（Ｃ）、（Ｃ）（（２Ｌ）、（２Ｒ））においては、
上述と同様に、それらに収容されたウェハー（Ｗ）、
（Ｗ）…がチャンバーユニット（４）へ装填されて上記
と同様の処理が施される（図７のステップ（Ｓ９）参
照）。

【００４９】すなわち、本発明の処理装置においては、
カセット搬入・搬出機構としてのトランスファーユニッ
ト（１）と複数のカセットの貯溜領域としてのストッカ
ーユニット（２）が個別に備えられているため、処理済
みのカセット（Ｃ）、（Ｃ）（（１Ｌ）、（１Ｒ））の
搬出と未処理のカセット（Ｃ）、（Ｃ）（（２Ｌ）、
（２Ｒ））の処理とを同時に進行させることが出来る。
換言すれば、ハンドリングによる滞留時間を低減させ、
処理能力を向上させることが出来る。

【００５０】チャンバーユニット（４）にて処理された
ウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…は、上述と同様の操作によ
り、ストッカーユニット（２）のカセット（Ｃ）、
（Ｃ）（（２Ｌ）、（２Ｒ））に再び収容されると共
に、その間、更に新たなカセット（Ｃ）、（Ｃ）（（３
Ｌ）、（３Ｒ））がトランスファーユニット（１）に搬
入される（図８のステップ（Ｓ１０）参照）。

【００５１】次いで、上記と同様に、未処理の一方のカ
セットの（Ｃ）（（３Ｌ））がストッカーユニット
（２）の上段のステージ（２１）に搬入され（図８のス
テップ（Ｓ１１）参照）、続いて、中段のステージ（２
１）に貯溜された処理済みのカセット（Ｃ）（（２
Ｌ））がカセットを降ろしたテーブル（１２）に載せ替
えられる（図８のステップ（Ｓ１２）参照）。

【００５２】更に、中段の空となったステージ（２１）
に未処理の他方のカセットの（Ｃ）（（３Ｒ））が搬入
され（図９のステップ（Ｓ１３）参照）、そして、下段
のステージ（２１）に貯溜された処理済みのカセット
（Ｃ）（（２Ｒ））がカセットを降ろしたテーブル（１
２）に載せ替えられる（図９のステップ（Ｓ１４）参
照）。

【００５３】すなわち、上記の操作においては、最初の
操作パターンと同様に、未処理のカセット（Ｃ）、
（Ｃ）（（３Ｌ）、（３Ｒ））がストッカーユニット
（２）へ搬入されるのと入れ替えに、処理済みのカセッ
ト（Ｃ）、（Ｃ）（（２Ｌ）、（２Ｒ））を効率的に搬
出することが出来る。そして、処理されたカセット
（Ｃ）、（Ｃ）（（２Ｌ）、（２Ｒ））は、テーブル
（１２）、（１２）の基端側において、自動移載機構に
より再び搬送ラインに搬出される（図９のステップ（Ｓ
１５）参照）。以後、図５のステップ（Ｓ３）から図９
のステップ（Ｓ１５）までの一連の操作が繰り返され
る。

【００５４】上記の様に、本発明の処理装置は、複数の
カセット（Ｃ）の貯溜領域としてのストッカーユニット
（２）がカセット（Ｃ）の搬入および搬出に関与する位
置に設けられているため、装置内のトランスファーユニ
ット（１）、アームユニット（３）及びチャンバーユニ
ット（４）の各機構の滞留時間を少なくすることが出
来、ウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…の処理能力を一層向上さ
せることが出来る。しかも、カセット（Ｃ）の搬入およ
び搬出を効率的に行なうことによって製造ラインの処理
能力の向上に寄与することが出来る。なお、上記の実施
例は、１基の処理装置について説明したが、本発明は、
図１に示す様に、例えば２基の処理装置を並列に配置す
る等、複数の処理装置を配置し、ガスの供給系や真空系
の作動などを共通の装置によって行なうことにより、処
理能力と運転効率を一層高めることも出来る。

【００５５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のウェハー処
理装置によれば、ウェハーを収容したカセットの搬入か
ら処理後の搬出までの一連の処理を繰り返す際に、装置
内の各機構の滞留時間を少なくしてウェハーの処理能力
を一層向上させることが出来、しかも、カセットの搬入
および搬出を効率的に行なうことによって製造ラインの
処理能力の向上に寄与することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るウェハー処理装置の一実施例を示
す平面図である。

【図２】図１に示すウェハー処理装置における側面図で
ある。

【図３】トランスファーユニット、ストッカーユニット
及びアームユニットを示す要部の平面図である。

【図４】ストッカーユニットの構造を示す正面図であ
る。

【図５】装置内でのカセット及びウェハーのハンドリン
グを示すブロック図である。

【図６】装置内でのカセット及びウェハーのハンドリン
グを示すブロック図である。

【図７】装置内でのカセット及びウェハーのハンドリン
グを示すブロック図である。

【図８】装置内でのカセット及びウェハーのハンドリン
グを示すブロック図である。

【図９】装置内でのカセット及びウェハーのハンドリン
グを示すブロック図である。

【符号の説明】

１：トランスファーユニット１２：テーブル１５：ピン２：ストッカーユニット２１：ステージ３：アームユニット３３：フィンガー４：チャンバーユニット４１：チャンバー４２：ウェハーボートＣ：カセットＷ：ウェハー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀川靖史東京都小平市鈴木町１丁目45番地の１エム・シ−・エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者吉村武彦東京都小平市鈴木町１丁目45番地の１エム・シ−・エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者松島誠二東京都小平市鈴木町１丁目45番地の１エム・シ−・エレクトロニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウェハー（Ｗ）がカセット（Ｃ）に収容
された状態で搬入され且つ搬出されるウェハー処理装置
において、複数のカセット（Ｃ）の貯溜領域としてのス
トッカーユニット（２）がカセット（Ｃ）の搬入および
搬出に関与する位置に設けられていることを特徴とする
ウェハー処理装置。
【請求項２】請求項１に記載のウェハー処理装置であ
って、ストッカーユニット（２）は、上下方向に配列さ
れた階層構造の昇降可能なステージ（２１）、（２１）
…を備え、当該ステージにより、複数のカセット
（Ｃ）、（Ｃ）…を貯溜する構造とされているウェハー
処理装置。
【請求項３】請求項１又は２に記載のウェハー処理装
置であって、トランスファーユニット（１）、ストッカ
ーユニット（２）、アームユニット（３）及びチャンバ
ーユニット（４）を順次に配置して構成され、トランス
ファーユニット（１）は、カセット（Ｃ）が搭載される
移動可能なテーブル（１２）を備え、当該テーブルによ
り、未処理のウェハー（Ｗ）が収容されて搬送ラインか
ら供給されたカセット（Ｃ）を水平移動させてストッカ
ーユニット（２）に搬入し、かつ、処理済みのウェハー
（Ｗ）が収容されたカセット（Ｃ）をストッカーユニッ
ト（２）から水平移動させて搬送ラインに搬出する構造
とされ、ストッカーユニット（２）は、上下方向に配列
された階層構造の昇降可能なステージ（２１）、（２
１）…を備え、当該ステージにより、複数のカセット
（Ｃ）、（Ｃ）…を貯溜すると共に、カセット（Ｃ）の
受入もしくは排出、または、ウェハー（Ｗ）のカセット
（Ｃ）からの取り出し若しくはカセット（Ｃ）への収納
に伴って昇降する構造とされ、アームユニット（３）
は、所定水平面内で回動可能かつ進退可能に構成された
フィンガー（３３）を備え、当該フィンガーにより、ウ
ェハー（Ｗ）を吸着保持すると共に、ストッカーユニッ
ト（２）に蓄えられたカセット（Ｃ）から未処理のウェ
ハー（Ｗ）、（Ｗ）…を取り出してチャンバーユニット
（４）に装填し、かつ、チャンバーユニット（４）から
処理済みのウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…を取り出してスト
ッカーユニット（２）のカセット（Ｃ）へ収容する構造
とされ、チャンバーユニット（４）は、円筒縦型のチャ
ンバー（４１）及びその内部に装入される昇降可能なウ
ェハーボート（４２）を備え、当該ウェハーボートに装
填されたウェハー（Ｗ）、（Ｗ）…にプラズマ処理を施
す構造とされているウェハー処理装置。
【請求項４】請求項３に記載のウェハー処理装置であ
って、ストッカーユニット（２）の各ステージ（２
１）、（２１）…は、平板状に形成され、かつ、その盤
面にテーブル（１２）が通過する大きさの開口が設けら
れ、当該開口の周縁にてカセット（Ｃ）を支持する構造
とされているウェハーの処理装置。
【請求項５】請求項３又は４に記載のウェハー処理装
置であって、トランスファーユニット（１）、ストッカ
ーユニット（２）、アームユニット（３）及びチャンバ
ーユニット（４）は、搬送ラインのカセット搬送方向に
直交して順次に配列され、トランスファーユニット
（１）には、テーブル（１２）が一対備えられ、これら
のテーブルは、平面視した場合、ストッカーユニット
（２）側であって搬送ラインに直交する方向に向けてカ
セット（Ｃ）を支持する状態で且つストッカーユニット
（２）に対して対象位置に配置され、しかも、回動する
ことなくストッカーユニット（２）に向けて平行移動す
る様に構成されているウェハーの処理装置。
【請求項６】請求項３〜５の何れかに記載のウェハー
処理装置であって、ストッカーユニット（２）のステー
ジ（２１）の基数は、トランスファーユニット（１）の
テーブル（１２）の基数よりも多い数とされているウェ
ハーの処理装置。
【請求項７】請求項３〜６の何れかに記載のウェハー
処理装置であって、トランスファーユニット（１）に
は、カセット支持用のピン（１５）、（１５）…がテー
ブル（１２）の上面を基準として出没可能に設けられて
いるウェハーの処理装置。