JPH10139159A

JPH10139159A - カセットチャンバ及びカセット搬入搬出機構

Info

Publication number: JPH10139159A
Application number: JP8317126A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Matsushima; 圭一松島
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1996-11-13
Publication date: 1998-05-26
Also published as: KR100350693B1; KR19980042372A; US5947675A; TW452565B

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】パーティクルを発生させることなく上下方向
の駆動力を利用してカセット支持台を垂直面内におい
て、９０度回転させるようにすること。【解決手段】カセットの底面を受ける底面支持部５２
と背面を受ける背面支持部５４を有するカセット支持台
４４と、カセット支持台を上下方向に回転自在に支持し
た状態で昇降可能になされた昇降台座３４と、昇降台座
が昇降することに応じて前記カセット支持台を略９０度
上下方向に回転させる回転機構５８とを備え、カセット
支持台は、被処理体を搬出する被処理体搬出口に対して
直交する鉛直面内において回転するように構成する。カ
セットを載置したカセット支持台を垂直面内において９
０度回転させる。そして、このカセットは、カセットチ
ャンバのフロント側に設けたカセット搬送アーム部によ
って、カセットポート台との間で水平面内において所定
の角度に回転された状態で受け渡しが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
被処理体を収納するカセットを収容するカセットチャン
バ及びカセットを搬入搬出するカセット搬入搬出機構に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体ウエハに対して各種の処
理、例えば成膜処理やエッチング処理や熱酸化処理等を
行なうプロセスチャンバの前段側には、多数枚、例えば
２５枚のウエハを一度に収納できるカセットを収容する
カセットチャンバが設けられており、このカセットチャ
ンバとプロセスチャンバとの間をトランスファチャンバ
を介してウエハの受け渡しを行なうようになっている。
例えば、ウエハの収納されたカセットをカセットチャン
バ内に取り込む場合には、オペレータがカセットの搬出
入口を上向きにした状態でカセットをカセットチャンバ
のステージ側に設置し、カセットチャンバ内に組み込ま
れているはね橋式の駆動機構によって上記カセットをカ
セットチャンバに取り込みつつ略９０度回転させてカセ
ット搬出入口を上向きから水平方向に向けるようになっ
ている。

【０００３】そして、通常、１つのトランスファチャン
バに対して複数、例えば２個のカセットチャンバを接続
していることから、トランスファチャンバ内に設けられ
る搬送アームが上記２つのカセットチャンバ内の各カセ
ットにアクセスできるようにするためには、各カセット
の搬出入口を搬送アームの進退方向に対して真正面を向
くようにカセットの方向付けをするようになっている。

【０００４】この状態を図１２から図１４を参照して説
明する。図１２はクラスタツール装置の斜視図を示し、
図１３はその平面断面図を示す。このクラスタツール装
置は、２つのプロセスチャンバ２、４とこれに接続され
た１つのトランスファチャンバ６と、これに接続された
２つのカセットチャンバ８、１０により主に構成され
る。各チャンバ間は、気密に開閉可能になされたゲート
バルブＧを介して連通遮断可能になされる。上記トラン
スファチャンバ６内には、屈伸及び回転可能になされた
例えば多関節式の搬送アーム１２が設けられ、この１つ
のアーム１２により各カセットチャンバ８、１０内のカ
セットＣに収容されている半導体ウエハＷの搬入・搬出
を行なう。そのため、各カセットＣの搬出入口１４は、
搬送アーム１２の進退方向１６に対して真正面を向いて
いる必要があるので、各搬出入口１４は、図１３中の上
下方向に対して所定の角度θだけ角度を持たせて設置さ
れる。

【０００５】これに対して、オペレータは、各カセット
チャンバ８、１０のゲートドアＧ１の外側のステージ
に、搬出入口を上向きにした状態で、しかも、図１３中
において水平方向に対して平行となるようにカセットＣ
を載置するように装置規約上定められているので、この
カセットＣをカセットチャンバ内に取り込むときにはカ
セットＣを９０度回転させると共に水平方向に角度θだ
け回転させてその搬出入口１４を搬送アーム１２の中心
方向に向けなければならない。図１４はこの時の状態を
示しており、図中、破線で示されるカセットＣはカセッ
トチャンバの外側に位置するカセットＣをはね橋式に上
下方向へ９０度回転させてカセットチャンバ内に取り込
んだ時の状態を示す。

【０００６】このような動作を実行する装置例として例
えば米国特許第５１８６５９４号や米国特許第５５０７
６１４号に示されるものが知られている。前者は、いわ
ゆるはね橋式の駆動機構によりカセットＣを９０度回転
させてカセットチャンバ内に取り込むことによって上方
を向いていた搬出入口を水平方向に向け、次に、これを
ピボット機構により所定の角度だけ水平回転させてアー
ム中心側に向けるようにしている。また、後者にあって
は、重力方向に対して斜め方向に設けた回転軸を回転さ
せることによって、カセットを一気に所定のポジション
に位置させるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の装置
例にあっては、はね橋機構の他に、カセットを所定の角
度だけ水平回転させるピボット機構も設けなければなら
ず、駆動機構が多くなるのみならず、その分、パーティ
クルの発生量やコスト高を招来してしまう。また、後者
の装置例にあっては、真空中にて斜め方向の回転軸を回
転駆動する構造のために、水平方向の回転駆動と比較し
て回転機構部に偏当りの部分が多くなって、その分、パ
ーティクルの発生量が多くなってしまう。また、カセッ
トを斜め回転させることからその分、回転に要する空間
が大きくなり、チャンバの大型化を招来してしまう。本
発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解
決すべく創案されたものである。本発明の目的は、パー
ティクルを発生させることなく上下方向の駆動力を利用
してカセット支持台を垂直面内において９０度回転させ
るようにしたカセットチャンバを提供することにある。
また、本発明の目的は、カセットを水平面内において所
定の角度だけ回転させた状態でカセット支持台上に移載
することができるカセット搬入搬出機構を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に規定する発明
は、複数の被処理体を収納可能なカセットを収容して被
処理体を搬入搬出可能とするカセットチャンバにおい
て、前記カセットの底面を受ける底面支持部と背面を受
ける背面支持部を有するカセット支持台と、前記カセッ
ト支持台を上下方向に回転自在に支持した状態で昇降可
能になされた昇降台座と、前記昇降台座が昇降すること
に応じて前記カセット支持台を略９０度上下方向に回転
させる回転機構とを備え、前記カセット支持台は、前記
被処理体を搬出する被処理体搬出口に対して直交する鉛
直面内において回転するように構成したものである。ま
た、請求項４に規定する発明は、上記カセットチャンバ
のフロント側に配置されたカセット搬入搬出機構におい
て、複数の被処理体を収容可能なカセットを載置するカ
セットポート台と、前記カセットポート台と前記カセッ
トチャンバのカセット支持台との間を往復移動して前記
カセットの受け渡しを行なうために旋回及び昇降可能に
なされたカセット搬送アーム部とよりなり、このカセッ
ト搬送アーム部は、前記カセットを前記被処理体搬出口
に対して平行になされた状態で前記カセット支持台に載
置するように構成したものである。

【０００９】本発明によれば、オペレータはカセットの
搬出入口を上向きにした状態で、カセット搬入搬出機構
のカセットポート台上に載置する。カセット搬送アーム
部は、このカセットを保持し、所定の角度旋回してこの
カセットをカセットチャンバ内の展開されて開いている
カセット支持台の背面支持部上に載置する。この時、カ
セットは被処理体搬出口に対して平行になされた状態で
カセット支持台上に載置される。そして、昇降台座を上
昇し始めると、回転機構の作用によりカセット支持台が
次第に上昇しつつ、メインシャフトを軸として９０度回
転して上方を向いていたカセットの搬出入口が水平方向
を向くようになる。すなわち、カセット支持台は鉛直面
内で９０度回転することになる。ここで、カセットはカ
セット搬送アーム部の旋回動作によりすでに所定の角度
だけ水平面内で回転されているので、従って、カセット
が９０度回転された時には、搬出入口は、搬送アームの
進退方向に対して真正面を向いている状態となる。

【００１０】カセットをカセットチャンバから搬出する
場合には、上記したと逆の操作を行なえばよい。この場
合、上記回転機構は、例えば昇降台座の昇降方向に起立
させて設けた固定ラックと、カセット支持台に取り付け
たメインシャフトに固定して設けたピニオンギアとによ
り構成されており、昇降台座の降下に伴ってピニオンギ
アが固定ラックに歯合してメインシャフトを回転させ
る。また、カセットポート台は、複数のカセットを載置
できるようになされると共に、カセットチャンバに平行
に移動できるように構成してもよい。そして、カセット
ポート台を平行移動させることにより、所望のカセット
をカセット搬送アーム部により選択することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るカセットチ
ャンバ及びカセット搬入搬出機構の一実施例を添付図面
に基づいて詳述する。図１は本発明のカセットチャンバ
とカセット搬入搬出機構を設けたクラスタツール装置を
示す上面図、図２は本発明のカセットチャンバを示す側
面図、図３は図２に示すカセットチャンバの主要部を示
す部分断面図、図４乃至図６は本発明のカセットチャン
バの主要部の動作を示す図、図７は本発明のカセット搬
入搬出機構を示す側面図、図８及び図９はカセット搬入
搬出機構の動作を示す図、図１０はカセットポート台を
示す側面図、図１１はカセットを示す斜視図である。
尚、図１２から図１４に示すカセットチャンバと同一部
分については同一符号を付して説明する。

【００１２】図１に示すように本発明のカセットチャン
バ１８、２０は、先の図１２から図１４に示したクラス
タツール装置のカセットチャンバ８、１０と同様にトラ
ンスファチャンバ６に接続される。ただし、各カセット
チャンバ１８、２０の幅（図中、上下方向の長さ）は、
先のカセットチャンバ８、１０よりも僅かな長さ、例え
ば数ｃｍ程度大きく設定して、後述するようにアームの
進退方向に沿うカセット支持台の９０度の回転を許容し
ている。

【００１３】そして、これらのカセットチャンバ１８、
２０のフロント側には、オペレータが置いたカセットＣ
を搬入するためのカセット搬入搬出機構１９が設けられ
る。カセットチャンバ１８と２０の内部構成は、図１に
おいて上下が逆様な点を除き、全く同様なので、ここで
は図中上側のカセットチャンバ１８を例にとって説明す
る。図１及び図２に示すようにこのカセットチャンバ１
８は、全体が矩形状に成形された例えばアルミニウム製
のチャンバ容器２１を有しており、表側（フロント側）
にカセットＣを収容できる大きさのカセット搬入口２２
が設けられ、これに開閉可能になされたゲートドアＧ１
が設置される。前述のようにこのカセット搬入口２２
は、フロント側に対して平行になるように形成されてい
る。このカセット搬入口２２の反対側壁面の上方には、
トランスファチャンバ６に接続される被処理体搬出口と
してのウエハ搬出口２４が設けられ、ここにはゲートバ
ルブＧが開閉可能に設置される。ここではカセット搬入
口２２とウエハ搬出口２４は角度θ１だけ傾くようにな
されており、図１に示すようにウエハ搬出口２４は搬送
アーム１２の進退方向１６に対して真正面を向くように
形成されている。また、図１中においてこの進退方向１
６と水平方向とは所定の角度θ、例えば２２．５度だけ
傾いている。尚、角度θ１は角度θと同じに設定され
る。

【００１４】被処理体としての半導体ウエハＷを収容す
るカセットＣは、例えば図１１に示すように構成され、
内部に例えば２５枚のウエハＷを収容でき、ウエハＷの
搬入搬出側を搬出入口１４とし、その反対側面を背面２
６とする。また、把手２８を設けた面を上面３０とし、
その反対側の面を底面３２とする。さて、図１及び図２
に戻って、上記カセットＣはその搬出入口１４を上向き
状態にしてフロント側のカセット搬入搬出機構１９上に
オペレータにより設置される。チャンバ容器２１内には
昇降台座３４が設けられ、この昇降台座３４の下面に
は、昇降ロッド３５が接続される。この昇降ロッド３５
は、チャンバ容器２１の底部２１Ａを例えばＯリング等
のシール３６を介して気密に貫通しており、昇降機構３
８により昇降ロッド３５を昇降可能にしている。図４に
も見られるようにこの昇降台座３４の一側には、Ｌ字状
になされたカセット支持台４４が垂直面内を回転可能に
設けられる。すなわち、このカセット支持台４４は、ウ
エハ搬出口２４に対して直交する鉛直面内において９０
度回転するようになっている。ここで鉛直面とは、水平
面に対して直交する面をいい、上記ウエハ搬出口２４に
直交するような鉛直面に沿ってカセット支持台４４が回
転する。

【００１５】以上の構成をより具体的に説明すると、ま
ず、昇降台座３４の一側においては２つのベアリング４
６（図３参照）を介してメインシャフト４０を回転自在
に支持しており、このメインシャフト４０の両端には、
後述する回転機構の一部を構成するピニオンギア４８が
メインシャフト４０に固設されている。また、このメイ
ンシャフト４０には、カセット支持台４４の一部を構成
する補助台座４２がネジ５０等により固定されている。
従って、補助台座４２はメインシャフト４０の回転と一
体的に回転することになる。

【００１６】一方、Ｌ字状のカセット支持台４４は、カ
セットＣの底面３２を受けて保持する底面支持部５２と
カセットＣの背面２６を受けて保持する背面支持部５４
とよりなり、両支持部５２、５４は直角に接合されてい
る。また、上記底面支持部５２は、複数、例えば３つの
高さ調整ネジ５７（図２においては２つ記す）を介して
補助台座４２と一体的になされており、上記カセット支
持台４４の高さ調整及び水平レベル調整可能としてい
る。従って、カセット支持台４４は、補助台座４２と共
にメインシャフト４０の回転と一体的に回転することに
なる。

【００１７】一方、図２乃至図４にも示すようにチャン
バ容器２１の底部２１Ａからは、上記ピニオンギア４８
と相俟って回転機構５８を構成する２本の固定ラック６
０が昇降ロッド３５の進退方向、すなわち垂直方向に起
立させて設けている。この２本の固定ラック６０は、上
記２つのピニオンギア４８が降下してきた時にこれと歯
合する場所に位置されており、上記昇降台座３４の降下
に伴ってこのピニオンギア４８を固定ラック６０に歯合
させてメインシャフト４０を９０度だけ回転し得るよう
になっている。図４乃至図６の順で示すように昇降台座
３４が下降する時は、ピニオンギア４８は反時計方向に
回転し、逆に上昇する時には、時計方向へ回転するよう
になっている。この固定ラック６０の高さ及び長さは、
図５及び図６においてカセット支持台４４が反時計方向
へ回転した時に、カセットＣがカセット搬入口２２から
外側へ飛び出す様な状態となるように設定されている。
このようにして、カセット支持台４４は、メインシャフ
ト４０を回転中心として垂直面内で上下方向に９０度回
動できるようになっている。

【００１８】そして、上記カセット支持台４４の背面支
持部５４には、後述するカセット搬送アーム部のカセッ
ト受け部を挿脱できる大きさになされた凹部状の挿脱孔
６１が形成されている。尚、昇降台座３４の上面には、
図２に示すように位置合わせ凸部６９が設けられ、これ
に対向する位置の補助台座４２の下面には位置合わせ凹
部７１を設けて、カセット支持台４４の位置合わせを行
なうようになっている。

【００１９】一方、カセットチャンバ１８、２０のフロ
ント側に設けられるカセット搬入搬出機構１９は、図１
にも示すように複数のカセットＣを載置することが可能
なカセットポート台６２とこれとカセットチャンバ１８
或いは２０との間でカセットＣの受け渡しを行なうカセ
ット搬送アーム部６４とにより構成されている。具体的
には、このカセット搬送アーム部６４は、その基部を、
２つのカセットチャンバ１８、２０の中間線６６上に位
置させており、１つのアーム部６４により２つのカセッ
トチャンバ１８、２０に対してカセットＣを受け渡しで
きるようになっている。

【００２０】図７にも示すようにこのアーム部６４は、
内部が中空になされた筒体状のアーム本体６８を有し、
このアーム本体６８の基部は、中心線６６上に位置され
て旋回可能になされた旋回軸７０に固定されており、更
にこの旋回軸７０は昇降機構７２上により所定のストロ
ークだけ上下方向に昇降可能になされている。上記アー
ム本体６８の先端には、ベアリング７５を介して回転自
在に支持されたカセット受け軸７４が設けられており、
このカセット受け軸７４の上端には、カセットＣの背面
２６と直接的に接触してこれを支える平板矩形状のカセ
ット受け部７６が取り付けられている。

【００２１】このカセット受け軸７４の基部には、大口
径プーリ７８が固定されており、一方、上記旋回軸７０
の上端には、小口径プーリ８０が固定されており、両プ
ーリ７８、８０間には、ベルト８１を掛け渡して、旋回
軸７０を回転してアーム本体６８を旋回させた時、ベル
ト８１が回転してカセット受け軸７４も所定の角度だけ
回転し得るようになっている。両プーリ７８、８０の直
径の大きさは、図８に示すようにアーム本体６８を角度
θ２だけカセットチャンバ方向に旋回させた時に、カセ
ット受け軸７４が角度θ（２２．５度）だけ回転し得る
ように設定されてなっている。すなわち、このカセット
搬送アーム部６４は、上記カセットＣを上記ウエハ搬出
口２４に対して平行になされた状態で上記カセット支持
台４４上に載置するようになっている。図８ではカセッ
トチャンバ１８との間で上記関係が成立しているが、こ
れを１８０度回転して、カセット搬入搬出機構１９と他
方のカセットチャンバ２０との間でも同じような関係が
成立するようになっている（図１参照）。尚、ここでは
１つのカセット搬入搬出機構１９を２つのカセットチャ
ンバ１８、２０に対して用いるようにしているが、カセ
ット搬入搬出機構１９を２基設けて、各カセットチャン
バに対して専用に用いるようにしてもよい。

【００２２】一方、カセットポート台６２は、図１０に
も示すように下面に歯面８２が形成された長尺の移動台
８４を有しており、この移動台８４上に、所定のピッチ
でカセット載置台８６が設けられている。このカセット
載置台８６は、矩形状の板材よりなり、これには前記カ
セット支持台４４の背面支持部５４と同様に凹部状の挿
脱孔８８が設けられており、上記カセット受け部７６の
挿脱を可能としている。又、上記移動台８４の下面には
回転可能になされた回転歯車９０が歯合されており、こ
れを回転することによって、上記移動台８４を水平方向
へ移動させて、所望の位置に停止し得るようになされて
いる。この回転歯車９０を回転するために、この回転歯
車９０にはウォーム歯車９２が歯合されており、これを
駆動モータ９４により回転するようになっている。尚、
カセット載置台８６の移動機構は、上記したものに限定
されないのは勿論である。

【００２３】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、カセットＣがチャンバ容
器２１内に取り込まれて、トランスファチャンバ６との
間でウエハＷの受け渡しを行なうために、カセットＣが
チャンバ１８内の上方に位置されている状態から、この
カセットＣを降下させてチャンバ容器２１の外側へ排出
する場合を例にとって説明する。図２に示す状態におい
ては、昇降台座３４が上方に位置されており、カセット
支持台４４上に支持されるカセットＣの搬出入口１４は
水平方向右側を向いており、しかも、トランスファチャ
ンバ６内の搬送アームの進退方向１６（図８参照）に対
して真正面を向いている。この時のカセットＣの荷重
は、カセット支持台４４の底面支持部５２により受けら
れている。この時の上面図は図８に示されており、カセ
ットＣは図８中において水平方向に対して角度θだけ傾
いた状態となっている。

【００２４】さて、この状態から図４に示すように昇降
ロッド３５を下方へ移動して昇降台座３４を降下させ
て、ある程度の量だけ、昇降台座３４が降下するとピニ
オンギア４８が、容器底部２１Ａから起立させて設けて
ある固定ラック６０の上端の歯と歯合する。ピニオンギ
ア４８と固定ラック６０が歯合した状態で更に昇降台座
３４を降下させると、図５に示すようにピニオンギア４
８が反時計方向に回転し、この時、ピニオンギア４８は
メインシャフト４０に固定されているので、メインシャ
フト４０、これに固定されている補助台座４２及びカセ
ット支持台４４も一体的に反時計方向に回転することに
なる。従って、水平方向を向いていたカセットＣの搬出
入口１４は徐々に上向き姿勢となってくる。

【００２５】そして、更に、反時計方向への回転を続
け、図６に示すように最終的にカセット支持台４４を垂
直面内で上下方向に９０度回転させる。このようにカセ
ット支持台４４を９０度回転させると、カセットＣは、
チャンバ容器２１のカセット搬入口２２から外側へ排出
され、その搬出入口１４は上向き状態になされている。
この時のカセット支持台４４の状態は図９中において示
されており、背面支持部５４及びカセットＣはカセット
搬入口２２より外側へ飛び出した状態となっている。従
って、背面支持部５４でカセットＣの背面を受けてこの
荷重を支えることになり、カセットＣの搬出入口１４は
当然のこととして上方を向くことになる。また、この状
態では、カセットＣはフロント側に対して平行にはなっ
ておらず水平面内において角度θだけフロント側に対し
て角度をもっている。尚、このようなカセットＣの横転
時にはカセットドアＧ１を開動作させておくのは勿論で
ある。

【００２６】このようにしてカセットＣの横転が完了し
たならば、次に、図７及び図９に示すようにカセット搬
入搬出機構１９の旋回軸７０を角度θ２だけ旋回させる
ことによってアーム本体６８を角度θ２だけ回転させ、
その先端のカセット受け部７６を背面支持部５４の下方
に位置させる（図７（Ａ）参照）。尚、図９において
は、この時のアーム本体６８及びカセット受け部７６は
一点鎖線で示されている。次に、カセット搬入搬出機構
１９の昇降機構７２を駆動して旋回軸７０を上昇させる
ことによってアーム本体６８の全体を所定の距離だけ上
昇させる。この時、アーム本体６８の先端のカセット受
け部７６は、背面支持部５４の挿脱孔６１（図４参照）
を通過して上昇し、図７（Ｂ）に示すようにカセットＣ
の背面２６と接触してこれを持ち上げてカセットＣの受
け渡しが行われることになる。

【００２７】次に、この状態で旋回軸７０を図８に示す
ように角度θ２だけ左方向に旋回させることによってカ
セットＣをカセットポート台６２側の所定のカセット載
置台８６（図１も参照）に向けて移動する。この時、ア
ーム本体６８内のベルト８２によりカセット受け軸７４
及びカセット受け部７６は角度θだけ反時計方向に回転
するので、カセットＣはフロント側に対して平行状態と
なる。また、カセット受け軸７４は、カセット載置台８
６の挿脱孔８８の入口を通過してこの中に侵入すること
になる（図８参照）。次に、旋回軸７０を所定の距離だ
け降下させることによってカセット受け部７６をカセッ
ト載置台８６の挿脱孔８８内を下方に通過させることに
よって、カセットＣをカセット載置台８６上に受け渡
す。この時、カセットＣの搬出入口１４が上を向き、背
面２６が下方となってカセット載置台８６上に載置され
た状態となっている。

【００２８】また、カセットＣを載置すべきカセット載
置台８６の選択は、図１０に示すように、駆動モータ９
４によって回転歯車９０を回転駆動することによって、
これと歯合されている移動台８４を水平方向に適宜移動
させればよく、これによって、所望するカセット載置台
８６を受け渡し位置に設置することができる。以上のよ
うにして、カセットＣの搬出操作を完了することができ
る。尚、図１においては他方のカセットチャンバ２０に
対してカセットＣを搬入搬出させる場合には、カセット
搬送アーム部６４を１８０度反転させた状態で前述と同
様に操作すればよい。

【００２９】これに対して、カセットＣを搬入する場合
には、前記した操作と全く逆の操作を行なえばよい。す
なわち、オペレータは、カセットＣをその搬出入口１４
を上向き状態にしたままカセットポート台６２のカセッ
ト載置台８６上に載置する。この時のカセットＣの向き
は、カセットポート台６２に対して平行状態となるよう
に載置する。次に、カセットポート台６２を水平移動さ
せることによって、当該カセットＣを搬入搬出用の受け
渡しポジションに位置させる。そして、カセット搬送ア
ーム部６４を操作してこのカセットＣをカセットチャン
バ１８内にて展開されているカセット支持台４４の背面
支持部５４上に受け渡す。このようにカセット支持台４
４の背面支持部５４に搬出入口１４を上向き状態でカセ
ットＣを受け渡したならば、次に、昇降台座３４を徐々
に上昇させる。すると、ピニオンギア４８が固定ラック
６０に沿って上昇してメインシャフト４０が時計方向に
回転し、これにより、カセット支持台４４も時計方向に
回転してチャンバ容器２１内に取り込まれることにな
る。そして、更に昇降台座３４の上昇を続けると、カセ
ット支持台４４が９０度時計方向に回転してその荷重が
補助台座４２及び昇降台座３４に受けられ、この状態で
更に上昇を続けることになる。この時の動作は、図６か
ら図４に向けて示されるように表される。

【００３０】このように、搬出入口を上向きにしてフロ
ント側に平行に載置したカセットＣをカセット搬送アー
ム部６４の動作によって角度θだけ水平面内にて回転さ
せた状態でカセットチャンバのカセット支持台４４に受
け渡したり、或いはその逆の操作を行うことができる。
また、昇降台座の昇降力によりカセット支持台４４を垂
直面内において９０度回転させて、カセットＣの搬出入
口１４を搬送アーム１２の進退方向１６に対して真正面
を向かせたり、或いはその逆の操作を行うことができ
る。

【００３１】従って、従来のカセットチャンバと比較し
て、チャンバ内にピボット機構を設ける必要がなく、ま
た、斜め方向の回転軸を設ける必要がないので、パーテ
ィクルの発生を抑制できるのみならず、構造が簡単とな
ってコストの削減を図ることができる。また、カセット
の斜め回転がなくなることから、チャンバ自体の大きさ
もコンパクト化することが可能となる。更に、パーティ
クルを発生し易いカセット搬送アーム部６４は、チャン
バの外側のフロント側に配置しているので、これより発
生したパーティクルがウエハ面に付着することもない。
尚、上記実施例においては、被処理体として半導体ウエ
ハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス
基板、ＬＣＤ基板等にも適用し得るのは勿論である。ま
た、本発明のカセットチャンバを採用する装置は、いわ
ゆるクラスタツール装置に限定されない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカセット
チャンバ及びカセット搬入搬出機構によれば、次のよう
に優れた作用効果を発揮することができる。本発明のカ
セットチャンバによれば、昇降台座の昇降駆動力により
カセット支持台を垂直面内にて９０度回転させることが
できる。本発明のカセット搬入搬出機構によれば、カセ
ットポート台とカセット支持台との間でカセットを水平
面内で所定の角度だけ回転させた状態で受け渡しを行う
ことができる。従って、装置全体を小型化してその構造
が極めて簡単となり、従来必要とされたピボット機構等
を不要にすることができ、チャンバ内におけるパーティ
クの発生を抑制することができる。また、カセットポー
ト台に複数のカセットを載置して移動可能とすることに
より、複数のカセットを選択的に搬入、或いは搬出させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカセットチャンバとカセット搬入搬出
機構を設けたクラスタツール装置を示す上面図である。

【図２】本発明のカセットチャンバを示す側面図であ
る。

【図３】図２に示すカセットチャンバの主要部を示す部
分断面図である。

【図４】本発明のカセットチャンバの主要部の動作を示
す図である。

【図５】本発明のカセットチャンバの主要部の動作を示
す図である。

【図６】本発明のカセットチャンバの主要部の動作を示
す図である。

【図７】本発明のカセット搬入搬出機構を示す側面図で
ある。

【図８】カセット搬入搬出機構の動作を示す図である。

【図９】カセット搬入搬出機構の動作を示す図である。

【図１０】カセットポート台を示す側面図である。

【図１１】カセットを示す斜視図である。

【図１２】一般的なカセットチャンバを有するクラスタ
ツール装置を示す斜視図である。

【図１３】図１２に示すクラスタツール装置の平面断面
図である。

【図１４】カセットチャンバ内に収容されたカセットの
状態を示す図である。

【符号の説明】

６トランスファチャンバ１２搬送アーム１４搬出入口１６進退方向１８、２０カセットチャンバ１９カセット搬入搬出機構２１チャンバ容器２２カセット搬入口３４昇降台座３５昇降ロッド４０メインシャフト４２補助台座４４カセット支持台４８ピニオンギア５２底面支持部５４背面支持部５６ヒンジ５８回転機構６０固定ラック６２カセットポート台６４カセット搬送アーム部６８アーム本体７０旋回軸７２昇降機構７６カセット受け部８６カセット載置台ＣカセットＷ半導体ウエハ（被処理体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の被処理体を収納可能なカセットを
収容して被処理体を搬入搬出可能とするカセットチャン
バにおいて、前記カセットの底面を受ける底面支持部と
背面を受ける背面支持部を有するカセット支持台と、前
記カセット支持台を上下方向に回転自在に支持した状態
で昇降可能になされた昇降台座と、前記昇降台座が昇降
することに応じて前記カセット支持台を略９０度上下方
向に回転させる回転機構とを備え、前記カセット支持台
は、前記被処理体を搬出する被処理体搬出口に対して直
交する鉛直面内において回転することを特徴とするカセ
ットチャンバ。
【請求項２】前記回転機構は、前記昇降台座の昇降方
向に起立させて設けた固定ラックと、前記カセット支持
台に取り付けたメインシャフトに固定して設けたピニオ
ンギアとよりなり、前記昇降台座の降下に伴って前記ピ
ニオンギアを前記固定ラックに歯合させて前記カセット
支持台を回転させるように構成したことを特徴とする請
求項１記載のカセットチャンバ。
【請求項３】前記カセット支持台は、前記カセットチ
ャンバのフロントに直交する方向に対して水平方向に所
定の角度を形成する方向に沿って上下方向に回転するこ
とを特徴とする請求項１または２記載のカセットチャン
バ。
【請求項４】請求項１乃至３記載されるカセットチャ
ンバのフロント側に配置されたカセット搬入搬出機構に
おいて、複数の被処理体を収容可能なカセットを載置す
るカセットポート台と、前記カセットポート台と前記カ
セットチャンバのカセット支持台との間を往復移動して
前記カセットの受け渡しを行なうために旋回及び昇降可
能になされたカセット搬送アーム部とよりなり、このカ
セット搬送アーム部は、前記カセットを前記被処理体搬
出口に対して平行になされた状態で前記カセット支持台
に載置することを特徴とするカセット搬入搬出機構。
【請求項５】前記カセットポート台は、複数のカセッ
トを載置可能になされると共に前記カセットチャンバに
対して平行に移動可能になされていることを特徴とする
請求項４記載のカセット搬入搬出機構。